高中物理必修1-4.2实验:探究加速度与力、质量的关系同步练习
高中物理人教(新课标)必修1同步练习:42实验_探究加速度与力、质量的关系有答案
高中物理人教(新课标)必修1同步练习:4.2实验探究加速度与力、质量的关系一、实验探究题(共15题;共71分)1. (1)做“探究加速度与力、质量的关系”实验时,图甲是教材中的实验方案;图乙是拓展方案,其实验操作步骤如下:(ⅰ)挂上托盘和砝码,改变木板的倾角,使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑;(ⅱ)取下托盘和砝码,测出其总质量为m,让小车沿木板下滑,测出加速度a;(ⅲ)改变砝码质量和木板倾角,多次测量,通过作图可得到a−F的关系。
①实验获得如图所示的纸带,计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出,则在打d点时小车的速度大小v d=________m/s(保留两位有效数字);②需要满足条件M≫m的方案是________(选填“甲”、“乙”或“甲和乙”);在作a−F图象时,把mg作为F值的是________(选填“甲”、“乙”或“甲和乙”)。
1.(2)某同学用单摆测量重力加速度,①为了减少测量误差,下列做法正确的是________(多选);A.摆的振幅越大越好B.摆球质量大些、体积小些C.摆线尽量细些、长些、伸缩性小些D.计时的起、止位置选在摆球达到的最高点处②改变摆长,多次测量,得到周期平方与摆长的关系图象如图所示,所得结果与当地重力加速度值相符,但发现其延长线没有过原点,其原因可能是________。
A.测周期时多数了一个周期B.测周期时少数了一个周期C.测摆长时直接将摆线的长度作为摆长D.测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长2. 在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,做如下探究:(1)为猜想加速度与质量的关系,可利用图1所示装置进行对比实验,两小车放在水平板上,前端通过钩码牵引,后端各系一条细线,用板擦把两条细线按在桌上,使小车静止,抬起板擦,小车同时运动,一段时间后按下板擦,小车同时停下.对比两小车的位移,可知加速度与质量大致成反比,关于实验条件,下列正确的是()(选填选项前的字母).A.小车质量相同,钩码质量不同B.小车质量不同,钩码质量相同C.小车质量不同,钩码质量不同(2)某同学为了定量验证(1)中得到的初步关系,设计实验并得到小车加速度a与质量M的7组实验数据,如表所示,在图2所示的坐标纸上已经描好了6组数据点,请将余下的一组数据描在坐标纸上,并作出a−1图像.M(3)在探究加速度与力的关系实验之前,需要思考如何测“力”,请在图3中画出小车受力的示意图,为了简化“力”的测量,下列说法正确的是()(选填选项前的字母).A.使小车沿倾角合适的斜面运动,小车受力可等效为只受绳的拉力B.若斜面倾角过大,小车所受合力将小于绳的拉力C.无论小车运动的加速度多大,砂和桶的重力都等于绳的拉力D.让小车的运动趋近于匀速运动,砂和桶的重力才近似等于绳的拉力3.(1)小明采用如图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验,他将长木板右端适度垫高以平衡小车所受的摩擦力,他的这个操作的目的是为了()。
最新人教高中物理教案 新人教版必修1:4.2《实验:探究加速度与力、质量的关系》同步测试
实验:探究加速度与力.质量嘚关系【例题解析】例1 请谈谈确定《实验:探究加速度与力.质量嘚关系》实验研究课题嘚思路。
解析:从前几章知识可知,物体嘚速度是描述物体运动状态嘚物理量,物体嘚运动状态变化,是以速度这一物理量嘚变化表现出来嘚,而我们已经学习过嘚加速度又是描述物体速度变化快慢嘚物理量,所以第一个课题嘚确定就应是研究加速度与力嘚关系。
而在相同力嘚作用下,由于物体嘚惯性不同,速度变化嘚快慢也不同,质量是物体惯性大小嘚量度,所以第二个课题嘚确定是研究加速度与质量嘚关系。
点评:实验研究课题嘚确立,为科学探究提出了一个明确嘚目标。
要注意通过观察分析或逻辑推理,培养自己提出问题.确定研究课题嘚能力。
例 2 在《实验:探究加速度与力.质量嘚关系》探究实验中,为什么可用两车嘚位移之比表示加速度之比?解析:在本探究实验中,两车均做初速度为0嘚匀加速直线运动。
由匀加速直线运动位移公式 2021at t v x +=, 式中v 0=0,且两车嘚运动时间t 相等,故有a ∝ x ,即2121a a x x =, 可用两车嘚位移之比表示加速度之比。
点评: 当问题探究嘚是某物理量与其他物理量之间嘚比例关系时,可以不测出该物理量嘚具体数值,只需测出不同情况下该物理量嘚比值就行了。
例3 在利用打点计时器探究加速度与力.质量关系嘚实验中,以下做法正确嘚是( ) 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. 每次改变小车嘚质量时,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.“重物嘚质量远小于小车嘚质量”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,不把悬挂重物用细绳通过定滑轮系在小车上,即不对小车施加拉力。
在木板无滑轮嘚一端下面垫一薄木块,反复移动其位置,直到拖在小车后面嘚纸带上打出嘚点距均匀为止。
设木板嘚倾角为θ,则平衡摩擦力后有mg sin θ = μ mg cos θ,即θ = arctan μ,θ与小车嘚质量无关,故每次改变小车嘚质量时,不需要重新平衡摩擦力。
4.2 实验:探究加速度与力、质量的关系-同步练习(含解析)—【新教材】人教版高中物理必修第一册
4.2 实验:探究加速度与力、质量的关系-同步练习(含解析)一、单选题1.图(a)为“利用DIS研究小车加速度与力的关系”的实验装置,阻力忽略不计,得到a-F的关系如图(b)所示。
则实验过程中需满足的条件为()A. 小车质量较大且不变B. 小车质量较小且不变C. 钩码质量较大且不变D. 钩码质量较小且不变2.实验室用滑轮、小车、打点计时器、砂桶、细线、纸带等实验器材组成如图所示实验装置可以完成多个力学实验,利用该装置进行如下实验时,以下说法正确的是()A. 在“研究匀变速直线运动”时必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力影响B. 在“研究匀变速直线运动”时必须使砂和砂桶总质量远小于小车的质量C. 在“探究加速度a与小车质量M关系”时每次改变小车质量之后要重新平衡摩擦力D. 在“探究加速度a与力F关系”时要调整滑轮高度使连接小车细线与木板平行3.下列器材中,“探究求合力的方法”和“探究加速度和力、质量的关系”实验都需要用到的是()(填写字母)A. B. C. D.4.某小组利用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、物体质量关系”的实验.实验中平衡摩擦力后,他们还调节木板上定滑轮,使牵引小车的细线与木板平行,这样做的目的是()A. 避免小车在运动过程中发生抖动B. 使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C. 保证小车最终能够做匀速直线运动D. 使细线拉力等于小车受到的合力5.某学生做“验证牛顿第二定律”的实验在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大。
他所得到的a-F关系可用下列哪根图线表示?图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力。
()A. B. C. D.6.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。
实验时小刚同学将长木板平放在水平桌面上,并利用安装在小车上的拉力传感器测出细线的拉力,保持小车的质量不变,改变钩码的个数,得到多组数据,从而确定小车加速度a与细线拉力F的关系。
图乙中符合小刚的实验结果的是()A. B.C. D.7.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:某组同学用如图所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到的力的关系,下列措施中正确的是()①首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力②平衡摩擦力的方法就是,在砂桶中添加砝码,使小车能匀速滑动③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力④实验中通过在砂桶中增加砝码来改变小车受到的拉力⑤实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源⑥实验中绳子拉力方向跟平板平行A. ①④⑤B. ②③⑥C. ①③⑥D. ①④⑥8.在研究加速度a和力F、质量m的关系时,应用的是()A. 控制变量法B. 等效替代法C. 理论推导法D. 理想实验法二、多选题9.利用如图所示的实验装置探究相关的力学实验,下列说法错误的是()A. “探究速度随时间变化规律”的实验中,不需要平衡摩擦力B. 探究“功和速度变化关系”的实验中,只打出一条纸带不能进行探究C. 探究”加速度和力、质量的关系”实验中,物块的质量应远小于小车和砝码的总质量D. 利用该实验装置,只要平衡摩擦力,就可以用来“探究机械能守恒定律”实验10.在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律”的实验时,下列说法中正确的是A. 平衡摩擦力时,应将砝码及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B. 连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行C. 平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动D. 小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车11.如图所示是某同学根据实验数据画出的图象,下列说法中正确的是( )A. 形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小B. 形成图乙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大C. 形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小D. 形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大12.在《验证牛顿第二定律》的实验中,在研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时,下列说法中正确的是()A. 平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上B. 每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力C. 实验时,先放接通打点计时器电源,再立刻放开小车D. 小车运动的加速度,可从天平测出装砂小桶和砂的质量m及小车质量M,直接用公式a= 求出(m<<M)13.小明用如图所示装置研究加速度与力的关系,图中带滑轮的长木板水平放置于桌面,拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小.实验时,下列操作必要且正确的是________。
4.2 实验:探究加速度与力、质量的关系—【新教材】人教版(2019)高中物理必修必修第一册同步练习
第2节《实验:探究加速度与力、质量的关系》练习题(附答案)一、选择题(不定项)1. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,关于小车所受的合力,下列叙述中正确的是() A.小车所受合力就是所挂吊盘和砝码的重力B.小车所受合力的大小等于吊盘和砝码通过细绳对小车所施加的拉力C.只有平衡摩擦力后,小车所受合力才等于细绳对小车的拉力D.只有平衡摩擦力后,且小车的质量M远大于吊盘与砝码的总质量时,小车所受合力可以认为等于吊盘和砝码的重力2. 在用实验探究加速度和力及质量的关系时,下列关于实验的思路和数据分析,正确的是( ) A.实验的基本思路:保持物体的质量不变,测量物体在不同力作用下的加速度,分析加速度与力的关系B.实验的基本思路:保持物体所受力相同,测量质量不同的物体在该力作用下的加速度,分析加速度与质量的关系C.在处理实验数据时,以a为纵坐标,F为横坐标,根据数据在坐标系中描点,若这些点在一条过原点的直线上,说明a与F成正比D.在处理实验数据时,以a为纵坐标,m为横坐标,根据数据在坐标系中描点,若这些点在一条过原点的直线上,说明a与m成正比3. 如图是某些同学根据实验数据画出的图象,下列说法中正确的是( )A.形成图(甲)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大B.形成图(乙)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小C.形成图(丙)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大D.形成图(丁)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小4. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,为验证小车质量M不变时,a与F成正比.小车质量M和砂及桶的质量m分别选取下列几组数值:应该用哪组效果会好( )A.M=500g,m分别为50g、70g、100g、125gB.M=500g,m分别为20g、30g、40g、50gC.M=200g,m分别为50g、70g、100g、125gD.M=200g,m分别为30g、40g、50g、60g5.在本实验中,下列说法中正确的是()A.平衡摩擦力时,小盘应用细线通过定滑轮系在小车上,但小盘内不能装重物B.实验中无需始终保持小车和砝码的质量远远大于盘和重物的质量C.实验中如用纵坐标表示加速度,用横坐标表示小车和车内砝码的总质量,描出相应的点在一条直线上时,即可证明加速度与质量成反比D.平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力6.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,下列说法中正确的是()A.为了减小实验误差,悬挂物的质量应远小于小车和砝码的总质量B.为减小小车、纸带受到摩擦力对实验的影响,需把小车运动平面起始端略垫高C.实验结果采用描点法画图象,是为了减小误差D.实验结果采用a-1m坐标作图,是为了根据图象直观地作出判断7.在探究加速度与力、质量的关系的实验中,我们利用了“控制变量法”.当保持外力不变的情况下,由实验得出a-1m图象是通过原点的一条直线,这说明()A.物体的加速度大小与质量成正比B.物体的加速度大小与质量成反比C.物体的质量与加速度大小成正比D.物体的质量与加速度大小成反比8.如图所示是在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,根据实验数据描绘出的三条a—F图线,下列说法中正确的是()A.三条倾斜直线所对应绳的拉力相同B.三条倾斜直线所对应的小车和砝码的总质量不同C.直线1对应的小车和砝码的总质量最大D.直线3对应的小车和砝码的总质量最大9.关于“探究加速度与力、质量的关系”的实验,下列说法正确的是()A.可在小车前端系一弹簧测力计,用于测重物通过细线对小车的拉力B.实验时应将长木板没有滑轮的一端适当垫高,不挂砂桶,接通打点计时器的工作电源,轻推小车,若所打纸带上的点迹均匀,则表明小车所受的摩擦力与小车的重力沿长木板向下的分力平衡C.改变小车的质量后,仍需重新平衡摩擦力D.已平衡摩擦力且满足小车的质量远大于砂桶的质量时,可认为小车所受合外力的大小等于砂桶重力10.如图所示,在探究加速度与力、质量的关系的演示实验中,若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2,车中所放砝码的质量分别为m1、m2,打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2,则在实验误差允许的范围内,有()A.当m1=m2、F1=2F2时,x1=2x2B.当m1=m2、F1=2F2时,x2=2x1C.当m1=2m2、F1=F2时,x1=2x2D.当m1=2m2、F1=F2时,x2=2x111.在探究加速度与力、质量关系的实验中,以下操作正确的是()A.平衡摩擦力时,应将重物用细线通过定滑轮系在小车上B.平衡摩擦力时,应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器C.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力D.实验时,应先放开小车,后接通电源二、填空题12.补充探究“加速度与力、质量的关系”的实验中步骤:A.用天平测出小车的质量m,记录数据.B.把实验器材安装好,先________(填“要”或“不要”)把沙桶挂在小车上.C.平衡摩擦力:在长木板________的一端下面垫上一块薄木板,反复移动薄木板的位置,直至小车在斜面上保持________状态,这时小车拖着纸带运动时受到的摩擦力恰好与小车所受的重力在斜面上的分力平衡.D.把细绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂沙桶(含沙).E.先接通电源再放开小车,取下纸带,标记号码,在表格中记录沙桶和沙的总质量M,当满足________时,可以认为小车受到的牵引力F=Mg.F.保持小车的质量不变,依次改变________,重复步骤E.G.在每条纸带上选取一段比较理想的部分,计算出每条纸带的加速度a,分别记录在表格中.H.用纵坐标表示加速度a,横坐标表示力F,根据实验数据在坐标纸上描点,研究a与F的关系.I.保持________不变,依次在小车上加砝码,并在表格中记录小车和砝码质量m,重复步骤E 和步骤G,用纵坐标表示加速度a,横坐标表示________,根据实验数据在坐标纸上描点,研究a 与m的关系.13.在实验小车的受力F一定时,a与m的关系数据如下表所示.试根据表中数据回答下列问题.a/(m/s2) 2.01 2.66 3.23 3.98m/kg 2.00 1.50 1.25 1.00(1)作a-m的关系图象能否发现a与m的关系?为什么?怎样做才能发现a与m的关系?________________________________________________________________________(2)在坐标纸中画出a-1/m的关系图象;(3)根据a-1/m的关系图象,你能得出怎样的结论?________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________14.表中是在探究加速度与力、质量关系的实验中所记录的部分数据.组别小车质量m/kg受力F/N加速度a/(m·s-2)10.50.2520.503 1.004 1.05 1.5若利用1、2、3三组数据探究加速度与受力的关系,则2、3组数据中物体的质量分别为________、________;若利用3、4、5三组数据探究加速度与物体质量的关系,则4、5组数据中物体所受的力分别为________、________.《实验:探究加速度与力、质量的关系》答案1、CD2、ABC3、AD4、B5、D6、ABD7、B8、BD9、BD 10、A 11、12、B.不要 C .远离滑轮;匀速直线运动 E .M 远小于小车的总质量 F .沙桶中沙的质量 I .沙桶和沙的总质量;小车和砝码总质量的倒数13、(1)作a 与m 的关系图象,不能发现a 与m 的关系.根据表格可猜想到a 与m 可能成反比、也可能是a 与m 2成反比……,显然a -m 关系图线是曲线,凭肉眼是不能判断曲线是否是双曲线的.若xy =k (k 为不等于0的常数),则作y -1x 的关系图线可化曲为直,故应通过作a -1/m 的关系图象研究.(2)a -1/m 关系图象如右图所示.(3)在小车所受合外力保持不变时,小车的加速度与质量成反比. 14、0.5 kg 0.5 kg 1.00 N 1.00 N。
人教版(2019)高中物理必修第一册同步练习:4.2实验:探究加速度与力、质量的关系(含答案)
实验:探究加速度与力、质量的关系一选择题:1.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示.实验中,为使小车运动时所受的拉力近似等于槽码的重力,则槽码的质量m与小车的质量M应满足的关系是()A.m远大于M B.m远小于MC.m略大于M D.m略小于MB2.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,需要平衡摩擦力时,应该让小车()A.挂上槽码,拖上纸带,开动打点计时器B.不挂槽码,拖上纸带,开动打点计时器C.挂上槽码,不拖纸带D.不挂槽码,不拖纸带B3.在保持小车质量m不变,探究加速度a与力F的关系时,小车质量m和槽码质量m′分别选取下列四组值.若其他操作都正确,要使所画出的a-F图线较准确,应选用的一组值是()A.m=500 g,m′分别为50 g、70 g、100 g、125 gB.m=500 g,m′分别为20 g、30 g、40 g、50 gC.m=200 g,m′分别为50 g、70 g、100 g、125 gD.m=100 g,m′分别为30 g、40 g、50 g、60 gB4.关于探究加速度与力、质量的关系的实验,下列说法中符合实际的是()A.通过同时改变小车的质量和小车受到的拉力,归纳出加速度、力、质量三者之间的关系B.通过保持小车的质量不变,只改变小车的拉力,就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系C.通过保持小车的拉力不变,只改变小车的质量,就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系D.先保持小车的质量不变,研究加速度与力的关系;再保持小车的拉力不变,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系D5.如图所示,在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2,车中所放砝码的质量分别为m1、m2,打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2,则在实验误差允许的范围内,有()A.当m1=m2、F1=2F2时,x1=2x2B.当m1=m2、F1=2F2时,x2=2x1C.当F1=F2、m1=2m2时,x1=2x2D.当F1=F2、m1=2m2时,x2=2x1A6.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,探究加速度a与质量M的关系时,没有注意始终满足M远大于m的条件(m为钩码和盘的质量),结果得到的图像应是图中的()A BC DD7.(多选)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a-F图象,下列说法中正确的有()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BD二非选择题:8.为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,某同学设计了如图1所示的实验装置,其中M为小车和小车上的滑轮的总质量,m为沙和沙桶的总质量,力传感器可测出轻绳中的拉力大小.(1)下列实验操作中,一定要进行的是________.A .用天平测出沙和沙桶的总质量B .将带滑轮的长木板右端适当垫高,以平衡摩擦力C .调整力传感器和定滑轮的高度,使连接它们的轻绳与长木板平行D .为减小误差,一定要保证m 远小于M(2)该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50 Hz 的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为____________ m/s 2(结果保留三位有效数字).(3)该同学以力传感器的示数F 为横坐标,加速度a 为纵坐标,画出的a -F 图象是一条直线(图象没有画出),求得图线的斜率为k ,则小车和小车上的滑轮的总质量为________.A.1k B .k C.2kD .2k 解析:(1)本题拉力可以由力传感器测出,不需要用天平测出沙和沙桶的质量,也就不需要使小桶(包括沙)的质量远小于车的总质量,故A 、D 错误;该题是力传感器测出拉力,从而表示小车受到的合外力,故需要将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力,故B 正确;调整力传感器和定滑轮的高度,使连接它们的轻绳与长木板平行,故C 正确.(2)由于两计数点间还有四个点没有画出,故相邻计数点的时间间隔为0.1 s ,由Δx =aT 2可得:a =7.10+9.13+11.09-1.10-3.09-5.129×0.12×10-2 m/s 2≈2.00 m/s 2. (3)对a -F 图象来说,图象的斜率表示小车和小车上的滑轮的总质量的倒数,此题,力传感器的示数F =12F 合,故小车和小车上的滑轮的总质量为m =2k,故C 正确,A 、B 、D 错误.答案:(1)BC (2)2.00 (3)C9.在探究加速度与力、质量的关系活动中,某小组设计了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两小车同时开始运动,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________(选填“远大于”“远小于”或“等于”)小车的质量.(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________________________________________________________________________________________________.解析: (1)拉小车的细线要与轨道平行.只有在砝码盘和砝码的总质量远小于小车质量时,才能认为砝码盘和砝码的总重力等于细线拉小车的力.(2)对初速度为零的匀加速直线运动,运动时间相同时,根据x =12at 2,得a 1a 2=x 1x 2,所以能用位移来比较加速度大小.答案: (1)细线与轨道平行(或水平) 远小于 (2)两小车从静止开始做匀加速直线运动,且两小车的运动时间相等10.探究“加速度与力、质量关系”的实验装置如图甲所示,小车后面固定一条纸带,穿过电火花打点计时器,细线一端连着小车,另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连,拉力传感器用于测小车受到拉力的大小.(1)关于平衡摩擦力,下列说法正确的是________.A .平衡摩擦力时,需要在动滑轮上挂上钩码B.改变小车质量时,需要重新平衡摩擦力C.改变小车拉力时,不需要重新平衡摩擦力(2)实验中________(选填“需要”或“不需要”)满足所挂钩码质量远小于小车质量.(3)某同学根据实验数据作出了加速度a与力F的关系图象如图乙所示,图线不过原点的原因是________.A.钩码质量没有远小于小车质量B.平衡摩擦力时木板倾角过大C.平衡摩擦力时木板倾角过小或未平衡摩擦力解析:(1)平衡摩擦力时,不需要在动滑轮上挂上钩码,故A错误;实验过程改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力,故B错误;实验前平衡摩擦力后,在实验过程中改变小车拉力时,不需要重新平衡摩擦力,故C正确.(2)小车所受拉力可以由力传感器测出,不需要满足钩码质量远小于小车质量;(3)由图示图象可知,拉力为零时小车已经产生加速度,说明小车受到的合力大于细线的拉力,这是由于平衡摩擦力时木板倾角过大、平衡摩擦力过大造成的,故B正确,A、C 错误.答案:(1)C(2)不需要(3)B11.为了探究“加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题:(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是()A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰做匀加速运动D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动(2)某学生在平衡摩擦力时,不慎使长木板倾角偏小.则他所得到的a-F关系应该是图中的哪根图线?________(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力).(3)某同学在实验中得到的纸带如图所示,已知实验所用电源的频率为50 Hz.据纸带可求出小车的加速度大小为__________ m/s2(结果保留两位有效数字).解析:(1)平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动,让重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力.所以平衡时应将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,故A、B、C错误,D正确.(2)把长木板的一端垫得过低,使得倾角偏小,会导致重力沿斜面向下的分力偏小,摩擦力偏大,而且重力沿斜面向下的分力小于摩擦力,这样在绳子的拉力大于摩擦力时,小车就会产生加速度,故选项D正确.(3)计数点间的时间间隔:t=2×0.02 s=0.04 s,由匀变速直线运动的推论:Δx=at2可知,加速度为:a=s CE-s AC4t2=(7.21+7.72)-(6.19+6.70)4×0.042×10-2 m/s2≈3.2 m/s2.答案:(1)D(2)D(3)3.2。
新教材 高中物理 必修一 4.2实验:探究加速度与力、质量的关系 作业(含答案)
4.2实验:探究加速度与力、质量的关系Ⅰ. 基础达标1.利用如图所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”,下列说法中正确的是()A.保持小车所受拉力不变,只改变小车的质量,就可以探究加速度与力、质量的关系B.保持小车质量不变,只改变小车的拉力,就可以探究加速度与力、质量之间的关系C.先保持小车所受拉力不变,研究加速度与力的关系;再保持小车质量不变,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度与力、质量的关系D.先保持小车质量不变,研究加速度与力的关系;再保持小车受力不变,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度与力、质量的关系答案D解析该实验采用的是控制变量法,即保持一个量不变,研究其他两个量之间的关系.在探究加速度与质量的关系时,应保持拉力的大小不变,在探究加速度与力的关系时,应保持质量不变,最后归纳出加速度与力、质量的关系,A、B、C错误,D正确.2.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,为了消除打点计时器和木板对小车阻力的影响,关于该操作环节,下列四种装置图中正确的是()答案B解析依靠重力来平衡阻力,同时阻力包含纸带与打点计时器之间的摩擦力,故操作为:需要在小车上连上纸带,但是不能挂重物,把打点计时器所在的一端垫高.故B正确,A、C、D错误.3.(1)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某同学组装了如图所示的装置.①图示实验装置中除未平衡摩擦力外,还有一处错误是________;②关于平衡摩擦力的操作过程,下列说法正确的是________.(填字母代号)A.应将长木板的右端适当垫高B.应将重物通过细线与小车相连C.应将纸带穿过打点计时器并与小车相连D.如果小车能在长木板上保持静止,就表明已经平衡摩擦力(2)如图为某次实验所得的纸带,E点在刻度尺上的读数为______ cm,可求出该条纸带的加速度为______m/s2.(结果保留两位有效数字)答案(1)①拉小车的细绳没有与长木板平行②AC(2)3.800.20解析(1)①实验要求拉力是平行于长木板方向的,题图中拉小车的细绳没有与长木板平行.②平衡摩擦力正确的操作:纸带穿过打点计时器并与小车相连,将长木板的右端适当垫高,轻推小车,如果纸带上的点迹均匀分布,说明小车做匀速直线运动,代表摩擦力已经平衡.(2)读数为3.80 cm.由题图中数据可知CD=1.10 cm,DE=1.30 cm,EF=1.50 cm,FG=1.70 cm,GH=1.90 cm,HI=2.10 cm,则根据Δx=aT2得出a=0.20 m/s2.4.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示.(1)在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,测量并标出相邻计数点之间的距离,该小车的加速度a=________ m/s2.(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:砝码盘中砝码总重力F/N0.1960.3920.5880.7840.980加速度a/(m·s-2)0.69 1.18 1.66 2.18 2.70请根据实验数据在如图所示坐标系中作出a-F的关系图象.(3)本实验已正确平衡摩擦力,根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点,主要原因是________________________________.答案(1)0.16(2)见解析图(3)计算F时忘记加入砝码盘的重力解析(1)由题意可知计数点间的时间间隔T=5T0=0.1 s.由题图乙可知Δx=0.16 cm=1.6×10-3 m,由Δx=aT2可得a=0.16 m/s2.(2)a-F图线如图所示.(3)平衡小车与长木板之间的摩擦力后,a-F图象仍不通过原点,是由于在计算F时忘记加入砝码盘的重力,使作出的图象向左平移.5.两个相同的小车并排放在光滑水平桌面上,小车前端系上细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里分别放有不同质量的砝码(如图甲).小车所受的水平拉力F 的大小可以认为等于砝码(包括砝码盘)所受的重力大小.小车后端也系有细线,用一只夹子夹住两根细线(图乙),控制两辆小车同时开始运动和结束运动.由于两个小车初速度都是零,运动时间又相同,因为x =12at 2,即x ∝a ,所以只要测出两小车位移x 之比就等于测出它们的加速度a 之比.实验结果是:当两小车质量相同时,________________;当拉力F 相等时,_________________.实验中用砝码(包括砝码盘)所受的重力G =mg 的大小作为小车所受拉力F 的大小,这样做会引起实验误差,为了减小这个误差,G 与小车所受重力Mg 之间需要满足的关系是:______.答案 加速度与拉力成正比 加速度与质量成反比 G ≪Mg解析 实验过程中,当两小车质量相同时,砝码(包括砝码盘)重力越大,相同时间内位移越大,则加速度越大,进行实验时会发现,加速度与所受拉力成正比;若砝码重力不变,即拉力不变时,质量越大的小车,相同时间内位移越小,即加速度越小,进行测量分析知,加速度与质量成反比.如果砝码(包括砝码盘)的重力G 远小于小车的重力Mg 时,G 近似等于拉力F .Ⅰ. 能力提升6.(1)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”,甲同学设计的实验步骤如下:A.用天平称出小车和小桶及内部所装砂子的质量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小桶D.将电磁打点计时器接在6 V 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.保持小桶及其中砂子的质量不变,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a -M 关系图象,并由图象确定a 与M 的关系①甲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________.(2)乙同学根据实验要求安装的实验装置如图(图为已接通电源刚要释放小车的情况),请改正乙同学的五个错误.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________.答案(1)①平衡摩擦力B②D 6 V电压的蓄电池 6 V以下的交流电源③G a-M图象a-1 M图象(2)①应用6 V以下的交流电源②应靠右端③应使细绳平行于木板④应靠近打点计时器⑤应垫高右端以平衡摩擦力解析(1)实验中把小桶及其中砂子的重力之和看成与小车所受拉力大小相等,没有考虑摩擦力,故必须平衡摩擦力且应排在步骤B之后.电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上将无法工作,必须接在6 V以下交流电源上.作a-M关系图象,得到的是曲线,很难进行正确的判断,必须“化曲为直”,改作a-1M 关系图象.(2)电磁打点计时器应使用低压(6 V以下)交流电源,且要固定在长木板无滑轮的一端,即应靠右端;释放小车时,小车应靠近打点计时器;连接小车的细绳应平行于木板,故应调节滑轮位置使细绳平行于木板;实验时应平衡摩擦力,使小车所受重力沿木板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.。
高中物理-有答案-高一必修1第四章42实验:探究加速度与力、质量的关系同步练习
人教新课标物理高一必修1第四章4.2实验:探究加速度与力、质量的关系同步练习一、单选题(共15题;)1. 在物理学的发展过程中,科学家们应用了许多研究方法,以下关于物理学研究方法的叙述正确的是()A.根据速度的定义式△x△t,当△t非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了微元法B.“合力”“总电阻”“交流电的有效值”用的是等效替代的方法C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该探究运用了假设法D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里运用了极限思想法2. 物理学中研究问题有多种方法,有关研究问题的方法叙述错误的是()A.在伽利略之前的学者们总是通过思辩性的论战决定谁是谁非,是他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法B.伽利略斜面实验是将可靠的事实和抽象思维结合起来,能更深刻地反映自然规律C.探究加速度与力、质量三个物理量之间的定量关系,可以在质量一定的情况下,探究物体的加速度与力的关系;再在物体受力一定的情况下,探究物体的加速度与质量的关系.最后归纳出加速度与力、质量之间的关系.这是物理学中常用的控制变量的研究方法D.在公式I=UR 电压U和电流I具有因果关系、公式E=n△Φ△t中△Φ和E具有因果关系,同理在a=△V△t中△V和a具有因果关系3. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,用重物牵引小车,使小车在木板上(或轨道上)做匀变速运动.对此,下面说法中正确的是()A.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力B.在平衡摩擦力,调整木板的倾角时,应将吊着重物的细线通过定滑轮拉着小车,使拖着纸带的小车在木板上做匀速运动C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源D.实验中应始终保持小车和砝码的质量远大于被悬吊重物的质量4. 在物理学习中有许多思想方法,下列说法正确的是()A.根据速度定义式v=ΔxΔt ,当Δt非常非常小时,ΔxΔt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限的思想方法B.在探究加速度与力、质量三者之间关系的实验中,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法C.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法D.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,可用质点来代替物体,这是采用了假设法5. 如图是某缓冲装置,劲度系数足够大的轻质弹簧与直杆相连,直杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f,直杆质量不可忽略。
高中人教版物理必修1同步练习:4.2 实验:探究加速度与力、质量的关系2 Word版含答案
实验:探究加速度与力、质量的关系 同步练习1.“在影响加速度的因素”的探究中发现( ) A .同一物体运动的速度越大,受到的合外力越大 B .同一物体运动的速度变化越大,受到的合外力越大 C .同一物体运动速度变化率越小,受到的合外力越小 D .同一物体运动速度变化越快,受到的合外力越大2.为了研究加速度跟力和质量的关系,应该采用的研究实验方法是( )A .控制变量法B .假设法C .理想实验法D .图象法3.一个由静止状态开始做匀变速直线运动的物体,可以由刻度尺测出__________和秒表测出_______,由公式___________计算物体的加速度。
4.在探究实验中,测量长度的工具是__________,精度是___ ___mm ,测量质量的工具是_________。
5.为了更直观地反映物体的加速度a 与物体质量m 的关系,往往用二者的关系图象表示出来,该关系图象应选用( )A .a -m 图象B .m-a 图象C .m a 1-图象D .a m-1图象6.如果ma 1-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 与质量成反比C .物体的质量m 与加速度a 成正比D .物体的质量与加速度a 成反比7.某同学在探究加速度a 与力F 和加速度a 与物体质量M 的关系时,测出了表1、表2两组数据,请在图甲、乙两个坐标上分别作出a-F 和a 1-图线。
参考答案1.CD 2.A3.位移s 时间t 22t s a4.刻度尺 1 天平 5. C 6.B7.。
人教版物理必修1同步练习:4.2 实验:探究加速度与力、质量的关系3 word版含答案
实验:探究加速度与力、质量的关系 同步练习一、选择题1.关于力、加速度、质量之间的关系,正确的说法是A .加速度和速度方向有时相反B .物体不可能做加速度增大,而速度减小的运动C .力是产生加速度的原因,所以总是先有力随后才有加速度D .由F=ma 得,m=F/a ,说明物体的质量m 与F 成正比,与a 成反比。
2.由牛顿第二定律的变形公式m =aF 可知物体的质量 ( ) A .跟合外力成正比B .跟物体加速度成反比C .跟物体所受合外力与加速度无关D .可通过测量它的合外力和它的加速度求得3.对于牛顿第二定律的叙述正确的是 ()A .物体的加速度与其所受合外力成正比B .物体的加速度与其质量成反比C .物体的加速度与其所受合外力成正比与其质量成反比D .以上说法均正确4.下列对牛顿第二定律表达式F=ma 及其变形公式的理解,正确的是( )A .由F=ma 可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成正比B .由m=F/a 可知,物体的质量与其所受合外力成正比,与其运动加速度成反比C .由a=F/m 可知,物体的加速度与其所受合外力成正比,与其质量成反比D .由m=F/a 可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它受到的合外力而求得5.关于牛顿第二定律,以下说法中正确的是( )A .由牛顿第二定律可知,加速度大的物体,所受的合外力一定大。
B .牛顿第二定律说明了,质量大的物体,其加速度一定就小。
C .由F=ma 可知,物体所受到的合外力与物体的质量成正比。
D .对同一物体而言,物体的加速度与物体所到的合外力成正比,而且在任何情况下,加逮度的方向,始终与物体所受到的合外力方向一致。
6.大小分别为1N 和7N 的两个力作用在一个质量为1kg 的物体上,物体能获得的最小加速度和最大加速度分别是A .1 m / s 2和7 m / s 2B .5m / s 2和8m / s 2C .6 m / s 2和8 m / s 2D .0 m / s 2和8m / s 27.一物体以 7 m/ s 2的加速度竖直下落时,物体受到的空气阻力大小是 ( g 取10 m/ s 2 )A .是物体重力的0.3倍B .是物体重力的0.7倍C .是物体重力的1.7倍D .物体质量未知,无法判断8.假设洒水车的牵引力不变,且所受阻力与车重成正比,未洒水时该车匀速直线行驶,某时刻开始洒水,它的运动情况将是 ( )A .做变加速直线运动B .做初速度不等于零的匀加速直线运动C .做匀减速直线运动D .继续保持匀速直线运动9.如图所示,一箱苹果沿着倾角为θ的斜面,以速度V 匀速下滑。
人教版高中物理必修1-4.2《实验:探究加速度与力、质量的关系》同步练习1
实验:探究加速度与力、质量的关系一、选择题(每小题有一个或多个选项符合题意)1.静止在光滑水平地面上的物体,受到一个水平拉力,当力刚开始作用的瞬间,正确的说法是()A.物体同时获得速度和加速度B.物体立即获得加速度,但速度仍为零C.物体立即获得速度,但加速度为零D.物体的速度和加速度均为零2.教材在探究牛顿第二定律的实验方案中,比较初速为零的不同物体加速度大小的关系所使用的方法是()A.比较相同时间内两物体的位移大小关系B.比较相同位移内两物体的时间关系C.比较相同速度时的时间关系D.比较相同位移内两物体的速度关系3.关于由小车实验得出牛顿第二定律maF 的下列说法中,符合实际的()A.同时改变小车的质量m及受到的拉力F,得出加速度、力、质量三者间的关系.B.保持小车的质量不变,只改变小车拉力,就得出加速度、力、质量三者间的关系.C.保持小车的受力不变,只改变小车质量,就得出加速度、力、质量三者间的关系.D.先保持小车质量不变,研究加速度与力的关系;再保持力不变,研究加速度与质量的关系;最后得到加速度、力、质量三者间的关系.4.关于物体运动状态的改变,下列说法正确的是()A.运动物体的加速度不变,则其运动状态一定不变B.物体的位置在不断变化,则其运动状态一定在不断变化C.做直线运动的物体,其运动状态可能不变D.做曲线运动的物体,其运动状态也可能不变5.物体运动状态的变化是指()A.位置的变化B.速度的变化C.加速度的变化D.质量的变化6.下面哪些说法正确的是()A.物体所受合外力越大,加速度越大B.物体所受合外力越大,速度越大C.物体在外力作用下做匀加速直线运动,当合外力逐渐减小时,物体的速度逐渐减小D.如果物体的加速度大小不变,则该物体一定受到恒力作用7.向右运动的车厢顶上用细线拴住两个小球,固定在车厢顶端于M和N,它们只能在如图所示的平面内摆动.某一瞬时出现图示情景,由此可知车厢的运动及两个小球相对于车厢运动的可能情况是()A. 车厢做匀速直线运动,M在摆动,N静止B. 车厢做匀速直线运动,M在摆动,N也在摆动C. 车厢做匀速直线运动,M静止,N在摆动D. 车厢做匀加速直线运动,M静止,N也静止8.下列各种说法中,其中正确的有()A.一个物体原来以10 m/s的速度运动,后因某种原因,速度变为30 m/s,则其惯性增大了B.已知月球表面的重力加速度只有地球表面的重力加速度的1/6,则同一物体从地球移到月球,其惯性要减小C.质量大的物体,其运动状态不易发生改变,故质量大的物体惯性大D.物体运动状态的改变就是物体的加速度发生了改变二、填空题:(把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)9.在探究加速度与力、质量的关系得实验中,得到以下三个实验图线a、b、c,描述加速度与质量关系的图线是;加速度与力的关系图线是;图线是描述加速度与质量的倒数关系.。
高中人教版物理必修1同步练习:4.2 实验:探究加速度与力、质量的关系1
实验:探究加速度与力、质量的关系同步练习1 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,为了平衡摩擦力,需要在长木板的下面垫一木块(木块垫在没有滑轮的一端),反复移动木块的位置,直到测出小车所拖纸带上的各个相邻记数点之间的距离都________为止.这时小车在斜面上所做的是________运动,小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车的________平衡.答案:相等匀速重力沿斜面向下的分力2 实验台上备有下列器材:A.打点计时器,纸带及复写纸片;B.附有定滑轮的长木板;C.小车;D.砝码;E.钩码;F.小桶、细绳、砂;G.两根导线;H.秒表;Ⅰ.天平(附砝码);J.刻度尺;K.弹簧秤;L.6 V蓄电池;M.学生电源.探究加速度与力、质量的关系实验需要的器材有:________.答案:ABCDFGIJM3 图4-2-4为“探究加速度与力、质量的关系”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间隔为0. 1 s,各计数点间距离如图中所示,单位是cm.小车的加速度为________m/s2.图4-2-4解析:x1=2.80 cm x2=4.4 cmx 3=5.95 cm x4=7.6 cmx 5=9.15 cm x6=10.75 cmα=23 6251433)()()(Tx xxxxx⨯-+-+-=1. 59m/s2.答案:1.59高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题1.叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示,质量均为m,相互接触,球与地面间的动摩擦因数均为μ,则:A.上方球与下方3个球间均没有弹力B.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力C.水平地面对下方三个球的支持力均为D.水平地面对下方三个球的摩擦力均为2.月球土壤里大量存在着一种叫做“氦3”()的化学元素,是核聚变的重要原料之一。
高中人教版物理必修1同步练习:4.2 实验:探究加速度与力、质量的关系4 含答案
探究加速度与力、质量的关系同步练习1 在一次演示实验中,一个压紧的弹簧沿一粗糙水平射出一个小球,测得弹簧压缩的距离d和小球在粗糙水平面滚动的距离s如下表所示,由此表可以归纳出小球滚动的距离s跟压缩的距离d之间的关系是。
(k是常量)A s=kdB s=k/dC s=k d Ds=kd22 在研究一定质量的物体的加速度a与合外力F的关系时,我们得到如下图(a)的a、b、c、d四个实验点。
由这四个点我们画出的实验线是一条正比例图线,而不是别的复杂的曲线(如图)(b)、(c)等。
我们这样做的思想是()A 直线比曲线更容易绘出B 我们相信,自然规律具有简单性的特征C 我们知道,质量一定时,加速度与合外力成正比D 这是一种随意行为,没有什么思想支配3 如下图所示是研究牛顿第二定律的实验装置示意图,甲图为侧视图,乙图为俯视图,打开夹子,让两个质量分别M1和M2的小车,在相等拉力作用下同时从静止开始做加速运动,t秒后夹紧夹子,让小车都立即停下,则需要测定小车的位移s,利用公式得出两车的a1、a2。
应有M1a1M 2a2。
4 某同学在做“当外力一定时加速度与质量的关系”实验时,得到如下数据:(1)请你为该同学设计处理实验的数据方法。
(2)实验结论是。
5 小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的,如下图(a)所示。
为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素压电有关,可利用下图(b)所示实验装置。
一块厚木板上有A、B两个楔支撑着琴弦,其中A楔固定,B楔可沿木板移动以改变琴弦振动部分的长度。
将琴弦的末端固定在木板O点,另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力,轻轻拨动琴弦,在AB间产生振动。
(1)先保持拉力为150N不变,改变AB的距离L(即改变琴弦长度),测出不同长度时琴弦振动的频率,并记录如下:从上表数据可判断在拉力不变时,琴弦振动的频率f与弦长L的关系为。
(2)再保持琴弦长度(0.80m)不变,改变拉力,测出不同拉力时琴弦振动的频率,并记录如下:从上表数据可判断琴弦长度不变时,拉力T与频率f的关系为。
人教版物理必修一试题4.2实验探究加速度与力、质量关系同步练习
高中物理学习资料金戈铁骑整理制作实验:研究加快度与力、质量的关系同步练习1.在做“研究加快度与力、质量的关系”的实验时()A.应使砂和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量,以减小实验误差B.能够用天平测出小桶和砂的总质量m1、小车和砝码的总质量m2. 依照公式a= m1g/m2,求出小车的加快度C.办理实验数据时采用描点法画图象,是为了减少误差D.办理实验数据时采用a-1图象,是为了便于依照图线直观地作出判断 m2 .在“研究加快度与力、质量的关系”的实验中,以下说法中正确的选项是()A.平衡摩擦力时,小桶应用细线经过定滑轮系在小车上,但小桶内不能够装砂B.实验中无需向来保持小车和砝码的质量远远大于砂和小桶的质量C.实验中如用纵坐标表示加快度,用横坐标表示小车和车内砝码的总质量,描出相应的点在一条直线上,即可证明加快度与质量成反比D.平衡摩擦力时,小车后边的纸带必定连好,因为运动过程中纸带也要受阻力3 .在“研究物体的加快度与力、质量的关系”时,以下说法中正确的选项是()A.同时测出物体的质量、加快度和力,能简单发现三者之间的关系B.保持物体的质量不变,必然要测出加快度的数值,才能找出加快度与力的关系C.能够利用物体做自由落体运动来研究加快度与质量的关系D.若是加快度与力的图象是一条过原点的倾斜直线,则加快度与力成正比4 .某同学做“加快度与力、质量的关系”实验时,在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大,他所获取的a- F 关系可用以下列图中哪个图象表示(a 是小车的加快度, F 是细线作用于小车的拉力)()5.某同学做“研究加快度与力、质量的关系”的实验时,画出了如右图所示的三条图线,这三条图线表示实验中的不相同.6.做“研究加快度与力、质量的关系”的实验,主要的步骤有:A.将一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上,取两个质量相等的小车,放在圆滑的水平长木板上B.打开夹子,让两个小车同时从静止开始运动,小车运动一段距离后,夹上夹子,让它们同时停下来,用刻度尺分别测出两个小车在这一段相同时间内经过的位移大小C.解析所获取的两个小车在相同时间内经过的位移大小与小车所受的水平拉力的大小的关系,从而获取质量相等的物体运动的加快度与物体所受作用力大小的关系D.在小车的后端也分别系上细绳,用一只夹子夹住这两根细绳E.在小车的前端分别系上细绳,绳的另一端超出定滑轮各挂一个小盘,盘内分别放着数目不等的砝码,使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量,分别用天平测出两个砝码盘和盘内砝码的的总质量上述实验步骤,正确的排列序次是________.7 .以以下列图所示,是某次利用气垫导轨研究加快度与质量关系的实验装置安装达成力、后的表示图,图中 A 为砂桶和砂, B 为定滑轮, C 为滑块及上面增加的砝码, D 为纸带,E 为电火花计时器, F 为蓄电池,电压为 6 V , G是电键,请指出图中的三处错误:(1)________________________________________________________________________;(2)________________________________________________________________________;(3)________________________________________________________________________.8 . ( 江苏卷 ) “研究加快度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s .从比较清楚的点起,每 5 个点取一个计数点,量出相邻计数点之间2的距离.该小车的加快度a=________m/s .( 结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后,将 5 个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,尔后每次从小车上取一个砝码增加到砝码盘中,测量小车的加快度.小车的加快度 a 与砝码盘中砝码总重力F 的实验数据以下表:砝码盘中砝码总重力 F(N)加快度 a(m·s-2)请依照实验数据作出a-F 的关系图象.(3)依照供应的实验数据作出的a-F 图线不经过原点,请说明主要原因.。
4.2实验:探究加速度与力、质量的关系 同步练习 高一上期物理人教版(2019)必修第一册
4.2实验:探究加速度与力、质量的关系一、单选题1.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,先保持物体的质量不变,探究其加速度与力的关系;再保持力不变,探究物体加速度与其质量的关系,这种探究问题的实验方法被称为()A.类比法B.归纳法C.控制变量法D.等效替代法2.完成“探究加速度a与质量m的关系”实验后,小凡得出了加速度与质量成反比的结论。
下列图像中,与这一结论相符的是()A.B.C.D.3.图示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置。
关于该实验操作正确的是()A.物块应靠近打点计时器,先接通电源,再释放物块,打出纸带,同时记录力传感器的示数B.补偿阻力时应穿好纸带,用细绳绕过滑轮连接托盘(不放砝码),能让物块匀速下滑即可C.为减小误差,实验中托盘和砝码的总质量应远小于物块和传感器的总质量D.实验中需要用天平称量托盘和砝码的总质量4.在利用打点计时器和小车来做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,下列做法和理由正确的是()A.实验中所用电源为低压直流电源B.可以将装有砂子的小桶用钩码代替,这样会使实验更加方便C.实验结果不用a−M图像,而用a−1图像,是为了便于根据图像直观地作出判断MD.实验不需要平衡摩擦力5.利用图示装置可以完成力学中的许多实验,下列用此装置进行相关实验的说法错误的是()A.研究匀变速直线运动时,小车需从靠近打点计时器的位置释放B.研究匀变速直线运动时,无需平衡小车和轨道间的摩擦力C.探究加速度与力、质量的关系时,每次改变小车质量之后,需要重新平衡摩擦力D.探究加速度与力、质量的关系时,为保证小车所受拉力近似等于砝码及砝码盘的重力,必须满足m砝≪M车二、多选题6.甲、乙、丙、丁四位同学在做“探究加速度与物体质量、力的关系”的实验时(使用如图所示的装置),设小车和车上砝码的总质量为M,小盘及盘中砝码的总质量为m,分别得下列说法正确的是()A.甲和乙较好地把握了实验条件M远大于mB.丙和丁没有把握好实验条件M远大于mC.甲同学长木板的倾角太大,而乙同学长木板的倾角太小D.甲、乙、丙三位同学中,丙同学较好地完成了平衡摩擦力的操作三、实验题7.如图是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。
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§4.2 实验:探究加速度与力、质量的关系
【学习目标 细解考纲】
1.能独立设计探究加速度、质量、力三者关系的探究方案。
2.会测量加速度、力、质量;并能作出表示加速度与力、加速度与质量的关系的图象;能根据图象写出加速度与力、质量的关系式。
3.体会探究过程中所用的科学方法——控制变量法;学习科学家的严谨态度。
【知识梳理 双基再现】
1.加速度是表示物体运动状态________的物理量。
根据事实经验,加速度与物体的________有关。
物体________一定时,质量越小,加速度就越大。
加速度还与物体_______的大小有关,物体________一定时,受力越大,其加速度越大。
2.控制变量法:加速度a 和质量m ,受力F 都有关系。
研究它们之间的关系时,先保持________不变,测量物体在________的力的作用下的加速度,分析加速度与力的关系,再保持物体所受的力________,测量不同________的物体在该力作用下的加速度,分析加速度与质量的关系。
这种先控制一个参量不变,研究其余参量之间变化关系的方法叫控制变量法。
【小试身手 轻松过关】
1.“在影响加速度的因素”的探究中发现( )
A .同一物体运动的速度越大,受到的合外力越大
B .同一物体运动的速度变化越大,受到的合外力越大
C .同一物体运动速度变化率越小,受到的合外力越小
D .同一物体运动速度变化越快,受到的合外力越大
2.为了研究加速度跟力和质量的关系,应该采用的研究实验方法是( ) A .控制变量法 B .假设法 C .理想实验法 D .图象法
3.一个由静止状态开始做匀变速直线运动的物体,可以由刻度尺测出__________和秒表测出_______,由公式___________计算物体的加速度。
【基础训练 锋芒初显】
4.在探究实验中,测量长度的工具是__________,精度是___ ___mm ,测量质量的工具是_________。
5.为了更直观地反映物体的加速度a 与物体质量m 的关系,往往用二者的关系图象表示出来,该关系图象应选用( )
A .a -m 图象
B .m-a 图象
C .m
a 1
-
图象 D .
a m
-1
图象 6.如果m
a 1
-
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 与质量成反比
C .物体的质量m 与加速度a 成正比
D .物体的质量与加速度a 成反比
【举一反三 能力拓展】
7.某同学在探究加速度a 与力F 和加速度a 与物体质量M 的关系时,测出了表1、表2两组数据,请在图甲、乙两个坐标上分别作出a-F 和a 1
-图线。
表1
表2
甲
乙
【名师小结 感悟反思】
1.用控制变量法研究物理规律。
控制变量法是物理实验中经常采取的一种方法,当研究对象有两个以上的参量发生牵连变化时,我们设法控制某些参量使之不变,而研究其中两个参量之间的变化关系的方法。
2.加速度与办质量的关系。
(1)质量一定时,加速度与作用力成正比;(2)作用力一定时,加速度与质量成反比。
§4.2 实验:探究加速度与力、质量的关系
1.CD 2.A
3.位移s 时间t 2
2t s
a
4.刻度尺 1 天平 5. C 6.B
7.。