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物理·必修1(人教版)

第二课时实验:探究加速度与力、质量的关系

eq\x(水)eq\x(平)eq\x(测)eq\x(试)

1.在利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中,以下做法正确的是()

A.平衡摩擦力时,应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上

B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力

C.实验时,先放开小车,后接通电源

D.“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足,对探究过程也不会产生影响

解析:平衡摩擦力时,小车不挂重物,故A错,实验时应先接通电源后放开小车,C错,实验时应满足小车的质量远大于重物的质量,否则误差很大,D错.

答案:B

2.如果aeq\f(1,m)图象是通过原点的一条直线,则说明()

A.物体的加速度a与质量m成正比

B.物体的加速度a与质量m成反比

C.物体的质量m与加速度a成正比

D.物体的质量m与加速度a成反比

解析:a-eq\f(1,m)图象是过原点的一条直线,则a与eq\f(1,m)成正比,加速度a与质量m成反比,A项错误,B项正确.质量是由物体所含物质的多少决定的,与物体的加速度无关,故C、D项错误.

答案:B

3.(双选)如图所示是根据探究加速度与力的关系的实验数据描绘的aF图象,下列说法正确的是()

A.3条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量相同

B.3条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量不同

C.直线1所对应的小车和砝码的质量最大

D.直线3所对应的小车和砝码的质量最大

解析:由图象知F相同时,对应的加速度大小a1>a2>a3,根据F相同时,加速度与质量成反比,所以m1<m2<m3,故B、D正确.

答案:BD

4.如图是某同学探究加速度与力、质量的关系时已接通电源正要释放纸带时的情况,请你指出该同学的5个差错:

(1)电源________;

(2)电磁打点计时器位置________;

(3)滑轮位置____________;

(4)小车位置________;

(5)长木板________________________________.

解析:探究加速度与力、质量的关系时,电磁打点计时器应使用低压(6V)交流电源,且要固定在长木板无滑轮的一端,即应靠右端;释放纸带时小车应靠近打点计时器;连接小车的细线应保持水平,故应调节滑轮位置使拉线水平;实验时应平衡摩擦力,使小车所受重力沿斜面方向的分力与小车所受摩擦力平衡,故应垫高长木板右端以平衡摩擦力.

答案:(1)应用6V交流电源

(2)应靠右端

(3)应使拉线水平

(4)应靠近打点计时器

(5)应垫高右端平衡摩擦力

5.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,备有下列器材:

A.电火花计时器;B.天平;C.秒表;D.交流电源;E.电池;F.纸带;G.细绳、砝码、滑块(可骑在气垫导轨上);H.气垫导轨(一端带定滑轮);I.毫米刻度尺;J.小型气泵.

(1)实验中应选用的器材有

________________________________________________________________________;

实验的研究对象是

________________________________________________________________________.

(2)本实验分两大步骤进行:

①________________________________________________________________________;

②________________________________________________________________________.

解析:根据原理想步骤,根据步骤想器材.

本实验的重点是:在m一定时,根据在不同力作用下打出的纸带,求出加速度;F一定时,根据在不同质量条件下打出的纸带,求出加速度,故只要明确电火花计时器及气垫导轨的工作条件,则不难将器材选出.

答案:(1)A、B、D、F、G、H、I、J骑在气垫导轨上的滑块

(2)①研究a与F的关系(m一定)

②研究a与m的关系(F一定)

6.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.

(1)当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.

解析:只有M与m满足M?m时,才能认为绳对小车的拉力近似等于盘及盘中砝码的重力.

答案:M?m

(2)一组同学在做探究加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速

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