《探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系》同步練習(xí)

《實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》同步練習(xí)1．(多選)如圖4－2－8所示是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的圖象，下列說(shuō)法中正確的是()圖4－2－8A．形成圖甲的原因是平衡摩擦力時(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】a－F圖象縱軸有截距說(shuō)明力F為零時(shí)加速度不為零，此時(shí)傾角過(guò)大，A正確．橫軸有截距說(shuō)明施加力F后有一過(guò)程加速度仍為零，說(shuō)明傾角太小，平衡摩擦力不足，C錯(cuò)．a(chǎn)－eq\f(1,M)圖象縱軸有截距說(shuō)明傾角太大，平衡摩擦力過(guò)大，B錯(cuò)．而橫軸有截距，說(shuō)明平衡摩擦力不足，傾角太小，故D正確．【答案】AD2．如圖4－2－9所示，在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，若1、2兩個(gè)相同的小車所受拉力分別為F1、F2，車中所放砝碼的質(zhì)量分別為m1、m2，打開夾子后經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間兩車的位移分別為x1、x2，則在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，有()圖4－2－9A．當(dāng)m1＝m2、F1＝2F2時(shí)，x1＝2xB．當(dāng)m1＝m2、F1＝2F2時(shí)，x2＝2xC．當(dāng)F1＝F2、m1＝2m2時(shí)，x1＝2D．當(dāng)F1＝F2、m1＝2m2時(shí)，x2＝2【解析】題中m1和m2是車中砝碼的質(zhì)量，決不能認(rèn)為是小車的質(zhì)量．本題中只說(shuō)明了兩小車是相同的，并未告訴小車的質(zhì)量是多少．當(dāng)m1＝m2時(shí)，兩車加砝碼質(zhì)量仍相等，若F1＝2F2，則a1＝2a2，由x＝eq\f(1,2)at2得x1＝2x2，A對(duì)，B錯(cuò)．若m1＝2m2時(shí)，無(wú)法確定兩車加砝碼后的質(zhì)量關(guān)系，兩小車的加速度關(guān)系也就不清楚．故無(wú)法斷定兩車的位移關(guān)系，C、D錯(cuò)．【答案】A3．(2022·長(zhǎng)春高一檢測(cè))在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用如圖4－2－10所示的實(shí)驗(yàn)裝置．圖4－2－10(1)本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是()A．控制變量法 B．理想實(shí)驗(yàn)法C．等效替代法 D．實(shí)驗(yàn)推理法(2)下列說(shuō)法中正確的是()A．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該改變拉力的大小B．在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該改變小車的質(zhì)量C．在探究加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系時(shí)，為了直觀判斷二者的關(guān)系，應(yīng)作出a－eq\f(1,M)圖象D．當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)小于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小【解析】(1)選A.該實(shí)驗(yàn)是探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，研究三者關(guān)系必須運(yùn)用控制變量法，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．(2)選C.該實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法，即保持一個(gè)量不變，研究其他兩個(gè)量之間的關(guān)系，在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持拉力的大小不變，故A錯(cuò)誤；在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持小車的質(zhì)量不變，故B錯(cuò)誤；要直觀地反映兩個(gè)量之間的關(guān)系，可以通過(guò)作圖來(lái)解決，但是只有作出一條直線，才可以直觀地反映兩個(gè)變量之間的關(guān)系，在探究加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系時(shí)，為了直觀判斷二者間的關(guān)系，應(yīng)作出a－eq\f(1,M)圖象，故C正確；設(shè)小車的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的質(zhì)量為m，只有M?m時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力F大小等于盤和盤中砝碼的重力mg，故D錯(cuò)誤．【答案】(1)A(2)C4．(2022·濟(jì)寧高一檢測(cè))(1)在探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，以下操作正確的是()A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將重物用細(xì)線通過(guò)定滑輪系在小車上B．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將紙帶連接在小車上并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先放開小車，后接通電源(2)表中是該實(shí)驗(yàn)所記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù).組別小車質(zhì)量m/kg受力F/N加速度a/(m·s－2)12345若利用1、2、3三組數(shù)據(jù)探究加速度與受力的關(guān)系，則2、3組數(shù)據(jù)中物體的質(zhì)量分別為________、________；若利用3、4、5三組數(shù)據(jù)探究加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系，則4、5組數(shù)據(jù)中物體所受的力分別為________、________.【解析】(1)平衡摩擦力時(shí)，是使小車所受重力沿斜面向下的分力與小車向前運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力相等，故應(yīng)將紙帶連接在小車上并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，但不需要將重物用細(xì)線通過(guò)定滑輪系在小車上，所以B對(duì)，A錯(cuò)；每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力，C對(duì)；實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，后放開小車，D錯(cuò)．(2)若用1、2、3三組數(shù)據(jù)探究加速度與受力的關(guān)系，需保持小車的質(zhì)量一定，即1、2、3三組數(shù)據(jù)中小車質(zhì)量相等，都為0.5kg；若利用3、4、5三組數(shù)據(jù)探究加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系，需保持3、4、5三組數(shù)據(jù)中小車受到的F相等，都為N.【答案】(1)BC(2)0.5kg0.5kgNN5．在做“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，保持小車和砝碼的總質(zhì)量不變，測(cè)得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如表所示F/Na/(m·s－2)(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在如圖4－2－11的坐標(biāo)系上作出a－F圖象．(2)圖象斜率的物理意義是_________________.(3)小車和砝碼的總質(zhì)量為________kg.(4)圖線(或延長(zhǎng)線)與F軸截距的物理意義是________．【解析】(1)根據(jù)所給數(shù)據(jù)在所給坐標(biāo)系中準(zhǔn)確描點(diǎn)，作出的a－F圖象如圖所示．(2)根據(jù)(1)中圖象可以判斷圖象斜率表示小車和砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)．(3)由(1)中圖象可得：eq\f(1,M)＝eq\f(Δa,ΔF)，解得M＝1kg.(4)由a－F圖象可知，當(dāng)力F＝N時(shí)，小車開始運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明此時(shí)小車受到的阻力為N.【答案】(1)圖見解析(2)小車和砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)(3)1(4)小車受到的阻力為N6．在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，計(jì)算出各紙帶的加速度后，將測(cè)得的反映加速度a和F關(guān)系的有關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表1中，將測(cè)得的反映加速度a和質(zhì)量M關(guān)系的有關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表2中．表1a/m·s－2F/N表2a/m·s－2eq\f(1,M)/(kg－1)(1)根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)，分別畫出a－F和a－eq\f(1,M)圖象．(2)從圖象可以判定：當(dāng)M一定時(shí)，a與F的關(guān)系為________；當(dāng)F一定時(shí)，α與M的關(guān)系為________．(3)由a－F圖象可知M＝________.(4)由a－eq\f(1,M)圖象可知，F(xiàn)＝________.(保留一位有效數(shù)字)【解析】(1)描點(diǎn)連線，得a－F、a－eq\f(1,M)圖象如圖甲和圖乙所示．甲乙(2)從圖象可以看出，當(dāng)M一定