4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系 第一课时 同步练习 -高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.docx

第四章第2节《实验：探究加速度与力、质量的关系》同步练习第一课时

?课前预习

一、填空题

1.如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”实验装置：

(1)下图是实验时平衡阻力的情形，其中正确的是________（选填字母）

(2)在平衡阻力后，当小车总质量________（填“远大于”、“远小于”或“近似等于”）小盘及盘内物体的总质量时，小盘及盘内物体的总重力大小近似等于小车运动时所受的拉力大小。实验时可通过增减小盘中____________（选填“50g钩码”或“1g砝码”）的个数来改变拉力的大小。

2.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，渗透了研究问题的多种科学方法。（以下各题均选填“理想实验法”“图像法”“平衡摩擦力法”“化曲为直法”“控制变量法”或“近似法”）

（1）实验环境的等效法：_________；

（2）实验条件设计的科学方法：_________；

（3）实验原理的简化：________，即当小车质量M车?m槽码时，细绳对小车的拉力大小近似等于槽码的重力；

（4）实验数据处理的科学方法：_________；

（5）由a-M车图像转化为图像，所用的科学方法：_________。

3.?在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,我们得到了如图甲、乙所示的两个实验图像,描述加速度与质量关系的图线是____,描述加速度与力的关系的图线是____.?

4.?在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中，某小组设计呢如图所示的实验装置．图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过定滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使小车同时开始运动，然后同时停止．

（1）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使_____；在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量_____小车的质量（选填“远大于”、“远小于”、“等于”）．

（2）本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为_____．

?课堂练习

一、实验题

5.用如图所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车（含砝码）质量M的关系，某同学设计的实验步骤如下：

???

A．用天平称出小车的质量

B．按图装好实验器材

C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂槽码

D．将电磁打点计时器接在6V电压的蓄电池上，接通电源，释放小车，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

E．保持槽码的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的M值，重复上述实验

F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值

G．作图像，并由图像确定a与M的关系

（1）该同学漏掉的重要实验步骤是___________，该步骤应排在步骤___________之后。

（2）在上述步骤中，有错误的是步骤___________，应把___________改为___________。

（3）在上述步骤中，处理不恰当的是步骤___________，应把___________改为___________。

6.如图甲所示，某实验小组利用该装置“探究小车加速度和力的关系”，小车的质量（包含滑轮）为M。不计绳与滑轮间的摩擦。

???

（1）利用该装置实验时，下列说法正确的是______________。

A．实验前应将长木板靠近打点计时器的一端垫高，以平衡摩擦力

B．每次在增加沙和沙桶的质量后需要重新平衡摩擦力

C．应将小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源

D．实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量

（2）实验中得到如图乙所示的一条纸带，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到点间的距离，已知所用电源的频率为，则小车的加速度大小___________（保留两位有效数字）。

（3）改变沙桶内沙子的质展，多次实验，以力传感器的示数为横轴、小车对应的加速度为纵轴，作出的图像如图丙所示，可知小车的质量___________（保留两位有效数字）。

7.如下图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。

??????

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持______不变，用钩码所受的重力作为______，用DIS测小车的加速度。

（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出a—F关系图线（如下图所示）。

①此图线的OA段的斜率表示______；

②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______；

A.小车与轨道之间存在摩擦

B.导轨保持了水平状态

C.所挂钩码的总质量太大

D.所用小车的质量太大