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高中物理编辑
2019年高中物理第四章2实验:探究加速度与力、质量的关系练习(含解析)新人教版必修1
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  • 资源类别试题
    资源子类章节测试
  • 教材版本人教版
    所属学科高中物理
  • 适用年级高一年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小828 K
    上传用户goldfisher
  • 更新时间2019/8/12 19:22:36
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    资源简介
    实验:探究加速度与力、质量的关系
    1.如图所示为某同学所安装的“探究加速度与力的关系”的实验装置,在图示状态下开始做实验,该同学的装置和操作中的主要错误是(至少写出三个错误)
    (1)________________________________________________
    (2)________________________________________________
    (3)________________________________________________
    解析:由题图可知,本实验存在以下错误:
    长木板右端未垫高以平衡摩擦力(或没有平衡摩擦力)
    错用了直流电源(或应该用交流电)
    牵引小车的细线与板不平行;
    开始实验时,小车离滑轮太近(或小车离打点计时器太远、牵引小车的细线太短)
    钩码不能满足远小于小车质量的条件,应换用沙桶.(只说换用桶不给分,必须说明原因才行)
    答案:(1)长木板右端未垫高以平衡摩擦力
    (2)错用了直流电源
    (3)牵引小车的细线与板不平行
    2.某同学利用如图甲所示的实验装置,探究小车的加速度和它所受拉力F的关系.
    (1)除备有450 g钩码外,另有下列实验器材备选:
    A.质量为300 g的小车
    B.质量为2 kg的小车
    C.输出电压为46 V的直流电源
    D.输出电压为46 V的交流电源
    为保证实验成功,选用的实验小车应为________,电源应为________(填字母代号)
    (2)某同学正确选择实验器材后,通过实验得到如图乙所示的a-F图象,造成图线未过坐标原点的原因是_________________________
    ____________________________________________________.
    解析:(1)m?M时,即钩码的总质量m远远小于小车和砝码的总质量M时,绳子的拉力近似等于钩码的总重力,由题意可知,选用的实验小车应为质量为2 kg的小车,即选B;电源应为输出电压46 V的交流电源,即选D.(2)由题图乙可知,a-F图象不过原点,在a轴上有截距,即F0时有加速度,这是由于在平衡摩擦力时,木板被垫得太高,木板倾角过大,平衡摩擦力太过造成的.
    答案:(1)B D (2)平衡摩擦力时,木板倾角过大
    3.探究加速度与物体质量、物体受力的关系的实验中,某同学用如图甲所示装置进行实验,打点计时器所用电源的频率为50 Hz,重物通过跨过滑轮的细线与小车相连.
    (1)该同学在实验中打出了一条纸带,纸带上ABCDE这些点的间距如图乙所示,其中每相邻两点间还有4个计时点未画出.根据测量结果计算:
    ①打C点时纸带的速度大小为________m/s
    ②纸带运动的加速度大小为_____m/s2(结果保留三位有效数字)
    (2)若该同学平衡好摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上,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,根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出的a-F图线来探究加速度与合外力的关系,此实验操作________(填“能”或“不能”)探究加速度与质量的关系.
    解析:(1)每相邻两点间还有4个点(图中未画),所以相邻的计数点间的时间间隔T0.1 s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得:vC m/s0.479 m/s根据匀变速直线运动的推论公式ΔxaT2可以求出加速度的大小,为了更加准确地求解加速度,a m/s20810 m/s2.
    (2)要探究加速度与质量的关系,必须保证合外力一定,即盘中砝码的重力不变,所以此操作不能探究加速度与质量的关系.
    答案:(1)0.479 ②0.810 (2)不能
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