《(新課標(biāo)同步輔導(dǎo))2016高中物理 第4章 2實(shí)驗(yàn) 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課時(shí)作業(yè)(含解析)新人教版必修1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo)同步輔導(dǎo))2016高中物理 第4章 2實(shí)驗(yàn) 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課時(shí)作業(yè)(含解析)新人教版必修1(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(新課標(biāo)同步輔導(dǎo))2016高中物理 第4章 2實(shí)驗(yàn) 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1
1.(多選)如圖4-2-8所示是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)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(shí)長木板傾角過大
B.形成圖乙的原因是平衡摩擦力時(shí)長木板傾角過小
C.形成圖丙的原因是平衡摩擦力時(shí)長木板傾角過大
D.形成圖丁的原因是平衡摩擦力時(shí)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(shí)加速度不為零,此時(shí)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(cuò).a(chǎn)-圖象縱軸有截距說
2、明傾角太大,平衡摩擦力過大,B錯(cuò).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(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,若1、2兩個(gè)相同的小車所受拉力分別為F1、F2,車中所放砝碼的質(zhì)量分別為m1、m2,打開夾子后經(jīng)過相同的時(shí)間兩車的位移分別為x1、x2,則在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),有( )
圖4-2-9
A.當(dāng)m1=m2、F1=2F2時(shí),x1=2x2
B.當(dāng)m1=m2、F1=2F2時(shí),x2=2x1
C.當(dāng)F1=F2、m1=2m2時(shí),x1=2x2
D.當(dāng)F1=F2、m1=2m2時(shí),x2=2x1
【解析】 題中m1和m2是車
3、中砝碼的質(zhì)量,決不能認(rèn)為是小車的質(zhì)量.本題中只說明了兩小車是相同的,并未告訴小車的質(zhì)量是多少.當(dāng)m1=m2時(shí),兩車加砝碼質(zhì)量仍相等,若F1=2F2,則a1=2a2,由x=at2得x1=2x2,A對,B錯(cuò).若m1=2m2時(shí),無法確定兩車加砝碼后的質(zhì)量關(guān)系,兩小車的加速度關(guān)系也就不清楚.故無法斷定兩車的位移關(guān)系,C、D錯(cuò).
【答案】 A
3.(2014·長春高一檢測)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,采用如圖4-2-10所示的實(shí)驗(yàn)裝置.
圖4-2-10
(1)本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是( )
A.控制變量法 B.理想實(shí)驗(yàn)法
C.等效替代法 D.實(shí)驗(yàn)推理法
(2)
4、下列說法中正確的是( )
A.在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)該改變拉力的大小
B.在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí),應(yīng)該改變小車的質(zhì)量
C.在探究加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系時(shí),為了直觀判斷二者的關(guān)系,應(yīng)作出a-圖象
D.當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)小于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時(shí),才能近似認(rèn)為細(xì)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(shí)驗(yàn)是探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,研究三者關(guān)系必須運(yùn)用控制變量法,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤.
(2)選C.該實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法,即保持一個(gè)量不變,研究其他兩個(gè)量之間的關(guān)系,在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持拉力的大小不變,故A錯(cuò)誤;在探究加速度
5、與外力的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持小車的質(zhì)量不變,故B錯(cuò)誤;要直觀地反映兩個(gè)量之間的關(guān)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(gè)變量之間的關(guān)系,在探究加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系時(shí),為了直觀判斷二者間的關(guān)系,應(yīng)作出a-圖象,故C正確;設(shè)小車的質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的質(zhì)量為m,只有M?m時(shí)才可以認(rèn)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(cuò)誤.
【答案】 (1)A (2)C
4.(2014·濟(jì)寧高一檢測)(1)在探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,以下操作正確的是( )
A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將重物用細(xì)線通過定滑輪系在小車上
B.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將紙帶連接在小車上并穿過打
6、點(diǎn)計(jì)時(shí)器
C.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力
D.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先放開小車,后接通電源
(2)表中是該實(shí)驗(yàn)所記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù).
組別
小車質(zhì)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(shù)據(jù)探究加速度與受力的關(guān)系,則2、3組數(shù)據(jù)中物體的質(zhì)量分別為________、________;若利用3、4、5三組數(shù)據(jù)探究加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系,則4、5組數(shù)據(jù)中物體所受的力分別為________、________.
【解析】 (1
7、)平衡摩擦力時(shí),是使小車所受重力沿斜面向下的分力與小車向前運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力相等,故應(yīng)將紙帶連接在小車上并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,但不需要將重物用細(xì)線通過定滑輪系在小車上,所以B對,A錯(cuò);每次改變小車的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力,C對;實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先接通電源,后放開小車,D錯(cuò).
(2)若用1、2、3三組數(shù)據(jù)探究加速度與受力的關(guān)系,需保持小車的質(zhì)量一定,即1、2、3三組數(shù)據(jù)中小車質(zhì)量相等,都為0.5 kg;若利用3、4、5三組數(shù)據(jù)探究加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系,需保持3、4、5三組數(shù)據(jù)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(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,保持小車和砝碼的總質(zhì)量不變,測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)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(jù)表中的數(shù)據(jù)在如圖4-2-11的坐標(biāo)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(zhì)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(jù)所給數(shù)據(jù)在所給坐標(biāo)系中準(zhǔn)確描點(diǎn),作出的
9、a-F圖象如圖所示.
(2)根據(jù)(1)中圖象可以判斷圖象斜率表示小車和砝碼總質(zhì)量的倒數(shù).
(3)由(1)中圖象可得:=,解得M=1 kg.
(4)由a-F圖象可知,當(dāng)力F=0.1 N時(shí),小車開始運(yùn)動(dòng),說明此時(shí)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(zhì)量的倒數(shù) (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(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),計(jì)算出各紙帶的加速度后,將測得的反映加速度a和F關(guān)系的有關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表1中,將測得的反映加速度a和質(zhì)量M關(guān)系的有關(guān)數(shù)據(jù)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(jù)表中所列數(shù)據(jù),分別畫出a-F和a-圖象.
(2)從圖象可以判定:當(dāng)M一定時(shí),a與F的關(guān)系為________;當(dāng)F一定時(shí),α與M的關(guān)系為________.
(3)由a-F圖象可知M=________.
(4)由a-圖象可知,F(xiàn)=________.(保留一位有效數(shù)字)
【解析】 (1)描點(diǎn)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(dāng)M一定時(shí),a與F成正比例關(guān)系;當(dāng)F一定時(shí),a與M成反比例關(guān)系.
(3)由a-F圖象可知,M為圖線的斜率的倒數(shù),則M=0.5 kg.
(4)由a-圖象可知,F(xiàn)為圖線的斜率,則F=4 N.
【答案】 (1)圖見解析 (2)正比例關(guān)系 反比例關(guān)系
(3)0.5 kg (4)4 N