（新課標同步輔導）2016高中物理 第4章 2實驗 探究加速度與力、質量的關系課時作業(yè)（含解析）新人教版必修1

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1、（新課標同步輔導）2016高中物理 第4章 2實驗 探究加速度與力、質量的關系課時作業(yè) 新人教版必修1 1．(多選)如圖4－2－8所示是某同學根據實驗數據畫出的圖象，下列說法中正確的是(　　) 圖4－2－8 A．形成圖甲的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過大 B．形成圖乙的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過小 C．形成圖丙的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過大 D．形成圖丁的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過小 【解析】　a－F圖象縱軸有截距說明力F為零時加速度不為零，此時傾角過大，A正確．橫軸有截距說明施加力F后有一過程加速度仍為零，說明傾角太小，平衡摩擦力不足，C錯．a－圖象縱軸有截距說

2、明傾角太大，平衡摩擦力過大，B錯．而橫軸有截距，說明平衡摩擦力不足，傾角太小，故D正確． 【答案】　AD 2．如圖4－2－9所示，在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，若1、2兩個相同的小車所受拉力分別為F1、F2，車中所放砝碼的質量分別為m1、m2，打開夾子后經過相同的時間兩車的位移分別為x1、x2，則在實驗誤差允許的范圍內，有(　　) 圖4－2－9 A．當m1＝m2、F1＝2F2時，x1＝2x2 B．當m1＝m2、F1＝2F2時，x2＝2x1 C．當F1＝F2、m1＝2m2時，x1＝2x2 D．當F1＝F2、m1＝2m2時，x2＝2x1 【解析】　題中m1和m2是車

3、中砝碼的質量，決不能認為是小車的質量．本題中只說明了兩小車是相同的，并未告訴小車的質量是多少．當m1＝m2時，兩車加砝碼質量仍相等，若F1＝2F2，則a1＝2a2，由x＝at2得x1＝2x2，A對，B錯．若m1＝2m2時，無法確定兩車加砝碼后的質量關系，兩小車的加速度關系也就不清楚．故無法斷定兩車的位移關系，C、D錯． 【答案】　A 3．(2014·長春高一檢測)在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中，采用如圖4－2－10所示的實驗裝置． 圖4－2－10 (1)本實驗采用的實驗方法是(　　) A．控制變量法　　　　　　 B．理想實驗法 C．等效替代法 D．實驗推理法 (2)

4、下列說法中正確的是(　　) A．在探究加速度與質量的關系時，應該改變拉力的大小 B．在探究加速度與外力的關系時，應該改變小車的質量 C．在探究加速度a與質量M的關系時，為了直觀判斷二者的關系，應作出a－圖象 D．當小車的質量遠小于砝碼盤和砝碼的總質量時，才能近似認為細線對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.該實驗是探究加速度與力、質量的關系，研究三者關系必須運用控制變量法，故A正確，B、C、D錯誤． (2)選C.該實驗采用的是控制變量法，即保持一個量不變，研究其他兩個量之間的關系，在探究加速度與質量的關系時，應保持拉力的大小不變，故A錯誤；在探究加速度

5、與外力的關系時，應保持小車的質量不變，故B錯誤；要直觀地反映兩個量之間的關系，可以通過作圖來解決，但是只有作出一條直線，才可以直觀地反映兩個變量之間的關系，在探究加速度a與質量M的關系時，為了直觀判斷二者間的關系，應作出a－圖象，故C正確；設小車的質量為M，砝碼盤和砝碼的質量為m，只有M?m時才可以認為繩對小車的拉力F大小等于盤和盤中砝碼的重力mg，故D錯誤． 【答案】　(1)A　(2)C 4．(2014·濟寧高一檢測)(1)在探究加速度與力、質量關系的實驗中，以下操作正確的是(　　) A．平衡摩擦力時，應將重物用細線通過定滑輪系在小車上 B．平衡摩擦力時，應將紙帶連接在小車上并穿過打

6、點計時器 C．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力 D．實驗時，應先放開小車，后接通電源 (2)表中是該實驗所記錄的部分數據. 組別 小車質量m/kg 受力F/N 加速度a/(m·s－2) 1 0.5 0.25 2 0.50 3 1.00 4 1.0 5 1.5 若利用1、2、3三組數據探究加速度與受力的關系，則2、3組數據中物體的質量分別為________、________；若利用3、4、5三組數據探究加速度與物體質量的關系，則4、5組數據中物體所受的力分別為________、________. 【解析】　(1

7、)平衡摩擦力時，是使小車所受重力沿斜面向下的分力與小車向前運動過程中受到的阻力相等，故應將紙帶連接在小車上并穿過打點計時器，但不需要將重物用細線通過定滑輪系在小車上，所以B對，A錯；每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力，C對；實驗時，應先接通電源，后放開小車，D錯． (2)若用1、2、3三組數據探究加速度與受力的關系，需保持小車的質量一定，即1、2、3三組數據中小車質量相等，都為0.5 kg；若利用3、4、5三組數據探究加速度與物體質量的關系，需保持3、4、5三組數據中小車受到的F相等，都為1.00 N. 【答案】　(1)BC (2)0.5 kg　0.5 kg　1.00 N　1.0

8、0 N 5．在做“探究加速度和力、質量的關系”的實驗中，保持小車和砝碼的總質量不變，測得小車的加速度a和拉力F的數據如表所示 F/N 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 a/(m·s－2) 0.11 0.19 0.29 0.40 0.51 (1)根據表中的數據在如圖4－2－11的坐標系上作出a－F圖象． (2)圖象斜率的物理意義是_________________. (3)小車和砝碼的總質量為________kg. (4)圖線(或延長線)與F軸截距的物理意義是________． 【解析】　(1)根據所給數據在所給坐標系中準確描點，作出的

9、a－F圖象如圖所示． (2)根據(1)中圖象可以判斷圖象斜率表示小車和砝碼總質量的倒數． (3)由(1)中圖象可得：＝，解得M＝1 kg. (4)由a－F圖象可知，當力F＝0.1 N時，小車開始運動，說明此時小車受到的阻力為0.1 N. 【答案】　(1)圖見解析　(2)小車和砝碼總質量的倒數　(3)1　(4)小車受到的阻力為0.1 N 6．在做“探究加速度與力、質量的關系”的實驗時，計算出各紙帶的加速度后，將測得的反映加速度a和F關系的有關數據記錄在表1中，將測得的反映加速度a和質量M關系的有關數據記錄在表2中． 表1 a/m·s－2 1.98 4.06 5.95 8

10、.12 F/N 1.00 2.00 3.00 4.00 表2 a/m·s－2 2.04 2.66 3.23 3.98 /(kg－1) 0.50 0.67 0.80 1.00 (1)根據表中所列數據，分別畫出a－F和a－圖象． (2)從圖象可以判定：當M一定時，a與F的關系為________；當F一定時，α與M的關系為________． (3)由a－F圖象可知M＝________. (4)由a－圖象可知，F＝________.(保留一位有效數字) 【解析】　(1)描點連線，得a－F、a－圖象如圖甲和圖乙所示． 甲 乙 (2)從圖象可以看出，當M一定時，a與F成正比例關系；當F一定時，a與M成反比例關系． (3)由a－F圖象可知，M為圖線的斜率的倒數，則M＝0.5 kg. (4)由a－圖象可知，F為圖線的斜率，則F＝4 N. 【答案】　(1)圖見解析　(2)正比例關系　反比例關系 (3)0.5 kg　(4)4 N