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【高中物理人教版(2019)必修第一册同步练习 】 2实验:探究加速度与力,质量的关系
一、单选题
1.某同学在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,当保持物体所受的力相同时,测量不同质量的物体在这个力作用下的加速度,设物体的质量为m,加速度为a,得到如图所示的 ( )
A.a与m成正比 B.a与m成反比 C.a与m2成正比 D.a与m2成反比
2.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
3.为探究物体质量一定时加速度与力的关系,某同学设计了如图所示的实验装置,其中M包括小车和与小车固定连接的滑轮的质量,钩码的总质量用m表示。弹簧测力计可测出细线中的拉力大小。则实验时,一定要进行正确操作的是( )
A.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
B.用天平测出钩码的总质量
C.为减小误差,实验中一定要保证m远小于M
D.小车放在长木板上任意位置,先通电源,后放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
4.“探究小车加速度与质量的关系”实验装置如图所示,小车通过纸带与打点计时器相连。平衡摩擦力时应( )
A.将长木板的端适当垫高
B.将长木板的端适当垫高
C.在砝码盘的牵引下使小车加速运动
D.在砝码盘的牵引下使小车匀速运动
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.小明用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系,实验中不需要的操作是( )
A.先接通电源,后释放小车
B.用秒表测出小车运动的时间
C.调节定滑轮的高度,使细绳与长木板平行
D.将长木板右端垫高,平衡小车和纸带受到的摩擦力
二、填空题
7.飞飞同学学习了牛顿第二定律之后,想自己通过实验来验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。他在实验室找到了如下器材:一倾角可以调节的长斜面(可近似认为斜面光滑)。小车。计时器一个。米尺。请填入适当的公式或文字,棒他完善下面的实验步骤:
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间t。
②用米尺测量A1与A2之间的距离x,则小车的加速度a= 。
③用米尺测量A1相对于A2的高度h。设小车所受重力为mg,则小车所受合外力F= 。
④改变 (填字母),重复上述测量。
⑤为 纵坐标, (用所测物理量对应字母表达)为横坐标,根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
8.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中:
①在探究物体的加速度与力的关系时,应保持 不变,分别改变施加在物体上的力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 不变,分别改变物体的质量m,测出相应的加速度a。
③本实验采用的探究方法是 (填字母序号)
A、转换法 B、类比法 C、控制变量法 D、等效替换法
9.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,打出纸带的一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在打出C点时小车的速度大小为 m/s(保留2位有效数字),小车的加速度大小为 m/s2(保留2位有效数字)。
10.如图所示是“探究加速度与质量之间的关系”实验装置,实验中不计摩擦阻力并保持钩码质量5克不变,正确完成实验步骤后,得到小车加速度的倒数与小车质量M的关系图。则图线在纵轴截距为 s2/m,斜率为 。
11.实验小组利用图1来探究:“探究加速度与力、质量的关系”.
①实验中使用的电火花计时器,应接 电源.
A.交流4﹣﹣﹣6V B.交流220V
②在的实验中,得到一条打点的纸带,如图3所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则:小车加速度的表达式为a= .
③消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用小吊盘的总重力代替小车所受的拉力,则:小吊盘的m与小车总质量M之间应满足的关系为 .
④在实验中,甲、乙两位同学根据实验数据画出如图2所示的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象分别为图中的直线Ⅰ和直线Ⅱ,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是 .
A.实验前甲同学没有平衡摩擦力
B.甲同学在平衡摩擦力时把长木板的末端抬得过高了
C.实验前乙同学没有平衡摩擦力
D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了.
三、综合题
12.(1)图所示是两种打点计时器的纸带安装方式,其中正确的是 。
(2) 某同学利用图装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验,打点计时器使用的交流电频率为。图是实验获得的一段纸带,每隔个点取一个计数点,则计数点的读数是 ,打下计数点时小车的速度 ,通过纸带数据计算出小车的加速度 。计算结果均保留位有效数字
(3) 在探究加速度与力的关系实验中,两位同学把所挂槽码的总重力记为,根据实验数据作出的关系图像如图所示,下列说法正确的是 。
A.图线上的数据点是来自同一条纸带
B.图线不过原点可能是由于未补偿阻力
C.两条图线的斜率均表示实验小车的质量
D.得到图线的实验中小车质量比图线的大
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
2.【答案】A
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
3.【答案】A
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
4.【答案】A
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
5.【答案】C
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
6.【答案】B
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
7.【答案】;F= ;h;
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
8.【答案】质量;力;C
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
9.【答案】0.23;0.75
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
10.【答案】0.1;20
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
11.【答案】B;;M>>m;BC
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
12.【答案】(1)BC
(2);;
(3)BD
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
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