版新教材物理人教版必修作业实验探究加速度与力质量的关系word版含解析

1．(多选)用如图所示的装置探究加速度a与力F、质量M的关系，下列说法中正确的是()A．连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行B．将电火花打点计时器接在6V的交流电源上，先接通电源，后放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量C．在探究a与质量M的关系时，作出a­eq\f(1,M)图像能更直观地判断二者间的关系D．轻绳对小车的拉力一定等于砝码和砂桶的总重力答案AC解析轻绳只有与长木板保持平行，才能使轻绳上的拉力等于小车所受的合力，A正确；电火花打点计时器应接在220V交流电源上，B错误；在探究a和质量M的关系时，a­M图像为一曲线，不易判断a与M的关系，故可作a­eq\f(1,M)图像，图像为过原点的直线，能更直观地判断二者间的关系，C正确；只有小车的质量远大于砝码和砂桶的总质量，才可认为轻绳对小车的拉力等于砝码和砂桶的总重力，实际上轻绳的拉力小于砝码和砂桶的总重力，D错误。2．(多选)在探究加速度与力、质量的关系的实验中，以下操作正确的是()A．平衡摩擦力时，应将重物用细线通过定滑轮系在小车上B．平衡摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力D．实验时，应先放开小车，再接通电源答案BC解析在探究a与M、F关系的实验中，为了使细绳对小车的拉力等于小车所受的合力，需要平衡摩擦力，并使细绳与长木板平行。平衡摩擦力的方法是只让小车牵引纸带(撤去重物)，纸带穿过打点计时器，并垫高长木板不带滑轮的一端，接通打点计时器的电源并轻推小车，如果打出的纸带上的点迹分布均匀，则说明小车做匀速运动，摩擦力被平衡，故A错误；小车运动中，纸带与打点计时器之间也有摩擦，这个摩擦力也要平衡的，故B正确；每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面的分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故C正确；实验时，若先放小车，再接通打点计时器电源，因为小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，故D错误。3．(多选)如图是某些同学根据实验数据画出的图像，下列说法中正确的是()A．形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大B．形成图乙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小C．形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大D．形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小答案AD解析图甲a­F图像中，当F＝0时，加速度a≠0，说明F＝0时，物体受到的合力已不等于零，即平衡摩擦力时长木板倾角过大，使物体重力沿斜面向下的分力大于摩擦力；图乙eq\f(1,m)→0时，m趋于无穷大，在有限的力F下有不为0的加速度，说明重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，即平衡摩擦力时长木板倾角过大。同理，图丙、丁是由于平衡摩擦力时长木板倾角过小，而使物体重力沿斜面向下的分力小于摩擦力。A、D正确，B、C错误。4.某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧测力计固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d。开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧测力计的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧测力计的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t。(1)木板的加速度可以用d、t表示为a＝________；为了减少测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)________________。(2)用加水的办法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是________。A．可以改变滑动摩擦力的大小B．可以更方便地获取多组实验数据C．可以比较精确地测出摩擦力的大小D．可以获得更大的加速度以提高实验精度答案(1)eq\f(2d,t2)保持F1不变，重复实验多次测量，求平均值(2)BC解析(1)由d＝eq\f(1,2)at2可知a＝eq\f(2d,t2)；减少偶然误差的方法是多次测量取平均值。(2)加水法的优点是可以更方便地获得多组实验数据，以及可以较精确地测出滑动摩擦力的大小，故选B、C。5．如图所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一宽度为d的遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。(1)下列不必要的一项实验要求是________(请填写选项前对应的字母)。A．应使A位置与光电门间的距离适当大些B．应将气垫导轨调节水平C．应使细线与气垫导轨平行D．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量(2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是____________________。答案(1)D(2)A位置到光电门的距离L解析(1)A位置与光电门间的距离适当大些可以减小测量误差，A正确；应将气垫导轨调节水平，使拉力等于合力，B正确；使细线与气垫导轨平行，拉力等于合力，C正确；拉力可以直接通过力传