物理必修ⅰ人教新課標(biāo)4.2實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系同步練習(xí)

1、隨堂基礎(chǔ)鞏固1如果a圖像是通過(guò)原點(diǎn)的一條直線，則說(shuō)明()A物體的加速度a與質(zhì)量M成正比B物體的加速度a與質(zhì)量M成反比C物體的質(zhì)量M與加速度a成正比D物體的質(zhì)量M與加速度a成反比解析：a圖像是過(guò)原點(diǎn)的一條直線，則a與成正比，加速度a與質(zhì)量M成反比，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。質(zhì)量是由物體所含物質(zhì)的多少?zèng)Q定的，與物體的加速度無(wú)關(guān)，故C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B2實(shí)驗(yàn)探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系，下列認(rèn)識(shí)正確的是()AF、M和a三個(gè)物理量都有直接測(cè)量的工具B實(shí)驗(yàn)時(shí)為消除摩擦力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響，要將木板無(wú)滑輪的一端墊高，直到小車不掛重物時(shí)也能自己沿長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)起來(lái)C實(shí)驗(yàn)時(shí)重物通過(guò)細(xì)繩拉小車的力要比重物的重力小D根據(jù)

2、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到的F不變時(shí)的aM圖像是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線解析：力F和質(zhì)量M可直接用測(cè)力計(jì)和天平測(cè)量，但a不能直接測(cè)量，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤。若將小車一端墊高到小車不掛重物時(shí)也能自己沿長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)起來(lái)，說(shuō)明已平衡摩擦力過(guò)度了，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。F不變時(shí)，a與M成反比，故其圖像不是直線，其實(shí)a 圖像是直線，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。若重物對(duì)小車的拉力等于重物的重力，則重物所受合力為零，它就不會(huì)拉著小車加速運(yùn)動(dòng)了，故選項(xiàng)C正確。答案：C3某實(shí)驗(yàn)小組的幾名同學(xué)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)物體的質(zhì)量一定時(shí)，分別根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出了不同的實(shí)驗(yàn)圖像，如圖327所示，下列說(shuō)法中正確的是()圖327A形成圖甲的原因是平衡摩擦力

3、時(shí)長(zhǎng)木板傾角過(guò)大B形成圖乙的原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板傾角過(guò)小C形成圖丙的原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板傾角過(guò)大D形成圖丁的原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板傾角過(guò)小解析：根據(jù)圖像可分析，甲、乙兩圖中，當(dāng)外力F0時(shí)加速度a0，則說(shuō)明F0時(shí)已經(jīng)有加速度，這說(shuō)明木板傾角過(guò)大。木板的傾角越大，小車獲得的動(dòng)力就越大，越容易出現(xiàn)甲、乙兩圖所對(duì)應(yīng)的情況，因此選項(xiàng)A正確。丙、丁兩圖中，當(dāng)加速度a0時(shí)外力F0，即拉力不為零時(shí)加速度卻仍為零，這說(shuō)明還有摩擦力沒(méi)有平衡掉，因此木板傾角過(guò)小，選項(xiàng)D正確。答案：AD4.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，采用如圖328所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量用m

4、表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出。 圖328 (1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足_時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤(pán)及盤(pán)中砝碼的重力。(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖像法處理數(shù)據(jù)。為了比較容易地觀測(cè)加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與_的圖像。 (3)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫(huà)出了各自得到的a圖線如 圖329所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？ 圖329解析：(1)只有M與m滿足Mm才能使繩對(duì)小車的拉力近似等于盤(pán)及盤(pán)中砝碼的重力。(2)由于a，所以a圖像應(yīng)是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，

5、所以數(shù)據(jù)處理時(shí)，常作出a與的圖像。(3)兩小車及車上的砝碼的總質(zhì)量相等時(shí)，由圖像知乙的加速度大，故乙的拉力F大(或乙中盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量大)。答案：(1)Mm(2)(3)拉力F(或盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量)5在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A電火花計(jì)時(shí)器；B.天平；C.秒表；D.交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細(xì)繩、砝碼、滑塊(可騎在氣墊導(dǎo)軌上)；H.氣墊導(dǎo)軌(一端帶定滑輪)；I.毫米刻度尺；J.小型氣泵。(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的器材有_；實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是_。(2)本實(shí)驗(yàn)分兩大步驟進(jìn)行：_；_。解析：根據(jù)原理想步驟，根據(jù)步驟想器材。本實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是：在m一定時(shí)，根據(jù)在不同力作用下

6、打出的紙帶，求出加速度；在F一定時(shí)，根據(jù)在不同質(zhì)量條件下打出的紙帶，求出加速度。故只要明確電火花計(jì)時(shí)器及氣墊導(dǎo)軌的工作條件，則不難將器材選出。答案：(1)A、B、D、F、G、H、I、J騎在氣墊導(dǎo)軌上的滑塊(2)研究a與F的關(guān)系(m一定)研究a與m的關(guān)系(F一定)6在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得的加速度a和F的關(guān)系數(shù)據(jù)記錄如表一，測(cè)得的加速度a和1/m的關(guān)系數(shù)據(jù)記錄如表二。表一a(m/s2)1.984.065.958.12F(N)1.002.003.004.00表二a(m/s2)2.042.663.233.981/m(kg1)0.500.670.801.00(1)由表一、表二數(shù)據(jù)用描點(diǎn)法在圖3210中作出aF圖像、a圖像；圖3210(2)由圖像可得加速度與力是什么關(guān)系？加速度與質(zhì)量是什么關(guān)系？(3)表一中物體的質(zhì)量m為多少？表二中產(chǎn)生加速度的力F為多大？解析：(1)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)用描點(diǎn)法在坐標(biāo)紙上作aF圖像和a圖像，連線時(shí)使線過(guò)大部分的點(diǎn)，個(gè)別偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去。畫(huà)出的圖像如圖所示。(2)畫(huà)出的aF和a圖像為過(guò)原點(diǎn)的直線，說(shuō)明：加速度與力成正比；加速度與質(zhì)量的倒數(shù)成正比，則可判斷出加速度與質(zhì)量成反比。(3