【全程学习方略】2012-2013学年高中物理 4.2实验：探究加速度与力、质量的关系课后巩固作业 新人教版必修1.doc

【全程学习方略】2012-2013学年高中物理 4.2实验：探究加速度与力、质量的关系课后巩固作业 新人教版必修1（时间：40分钟 满分：50分）1.（5分）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2.（2011·浙江高考）（6分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验时，已提供了小车、一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线.为了完成实验，还须从图中选取实验器材，其名称是_（漏选或全选得零分）；并分别写出所选器材的作用_.3.（7分）探究物体的加速度与力、质量的关系实验如下：（1）在探究物体的加速度与力的关系时，应保持_不变，改变施加在物体上的水平拉力F，测出相对应的加速度a.（2）在探究物体的加速度与物体质量的关系时，应保持_不变，改变物体的质量m，测出相对应的加速度a.（3）如果图象是通过坐标原点的一条直线，则说明_.A.物体的加速度a与其质量m成正比B.物体的加速度a与其质量m成反比C.物体的质量m与其加速度a成正比D.物体的质量m与其加速度a成反比4.（7分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，我们得到了如图所示的两个实验图象甲、乙，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_.5.（探究创新）（12分）（1）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中备有下列器材：A.电磁打点计时器；B.天平（带砝码）；C.停表；D.低压直流电源；E.纸带和复写纸；F.导线 ；G.细绳；H.小车；I.砂和小桶；J.一端附有滑轮的长木板；K.砝码其中多余的器材是_（填代号），缺少的器材是_和_.（2）如图为“探究加速度与力、质量的关系”的实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间是0.1 s，距离如图所示，单位是cm，小车的加速度是_ m/s2.（3）在探究加速度a与质量m的关系时，分别以_为纵坐标、_为横坐标作图象，这样就能直观地看出其关系.6.（2010·江苏高考）（13分）为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）.实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力.（1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车_（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点.（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如表：时间t/s00.501.001.502.002.50速度v/（m·s-1）0.120.190.230.260.280.29请根据实验数据作出小车的v-t图象.（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据v-t图象简要阐述理由.答案解析1.【解析】选B.平衡摩擦力时，不可把重物用细绳通过定滑轮系在小车上，即不对小车施加拉力,在木板无滑轮的一端下面垫一薄木块，反复移动其位置，直到拖在小车后面的纸带上打出的点间距均匀为止,设木板的倾角为，则平衡摩擦力后有mgsin=mgcos，即= arctan，与小车的质量无关，故每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力,A错误，B正确；实验时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再放开小车,C错误；实验要求重物的质量远小于小车的质量，因为只有这样，重物的重力才近似等于细绳对小车的拉力，D错误.2.【解析】电磁打点计时器用来打点计时，以便测定加速度，要配备4 V6 V学生电源（交流电源）为其供电，通过改变砝码个数来改变拉力大小;钩码放在小车上来调节小车质量.也可用电火花计时器来代替学生电源和电磁打点计时器，因为电火花计时器使用220 V交流电，不使用学生电源.答案：学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码（或电火花计时器、钩码、砝码） 学生电源为电磁打点计时器提供交流电源；电磁打点计时器（电火花计时器）记录小车的位置和时间；钩码用以改变小车的质量；砝码用以改变小车受到拉力的大小，还可以用于测量小车的质量.3.【解析】探究物体的加速度与力、质量的关系时利用控制变量法.（1）在探究物体的加速度与力的关系时，应保持质量不变，改变施加在物体上的水平拉力F，测出相对应的加速度a.（2）在探究物体的加速度与物体的质量的关系时，应保持力不变，改变物体的质量m，测出相对应的加速度a.（3）数据处理时应画出a-F和图象得出物体的加速度与力、质量的关系，如果图象是通过坐标原点的一条直线，则说明物体的加速度a与其质量m成反比，B正确.答案：（1）质量 （2）力 （3）B4.【解析】甲图中的图象为经过原点的倾斜直线，表明加速度与横坐标轴所表示的物理量成正比，即甲图描述了加速度与力的关系.乙图为双曲线的一支，表明加速度与横坐标轴所表示的物理量成反比，故乙图描述了加速度与质量的关系.答案：乙 甲5.【解析】（1）实验的重点是在质量一定时,根据不同力作用下打出的纸带,求出加速度；在力一定时,根据在不同质量条件下打出的纸带,求出加速度,故只要明确打点计时器工作原理和实验步骤,则可判断多余的器材是C、D；缺少的器材是低压交流电源和刻度尺.（2）利用逐差法求加速度：（3）探究加速度a与质量m的关系时，以a为纵坐标，以为横坐标,作出的图象为经过原点的倾斜直线，这样很容易看出它们的关系.答案：（1）C、D 低压交流电源 刻度尺（2）1.59 （3）a 6.【解析】（1）进行本实验时，要求释放小车之前接通打点计时器的电源.（2）根据所给数据在所给图象中准确描点，图象如图所示.（3）由图象可知，速度越大时，其图象斜率越来越小，即加速度越来越小，可知小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大.答案：（1）之前 （2）见解析 （3）同意 在v-t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大.- 5 -