高中物理复习牛顿运动定律第10讲实验：探究加速度与力、质量的关系学案

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1、第10讲　实验：探究加速度与力、质量的关系紧扣考纲考情再现测试内容测试要求2018年2017年2016年2015年2014年探究、实验：探究加速度与力、质量的关系a2578133考点一　实验原理及步骤(1)实验方法：采用________________法．先控制小车的质量m不变，探究加速度a与________________之间的关系；再控制________________不变，探究加速度a与________________之间的关系．(2)实验装置图：如图1所示．图1(3)实验器材：_______________________

2、_、交流电源、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、沙和沙桶(或砝码和砝码盘)、细线、导线、________、刻度尺．(4)实验注意事项：①电磁打点计时器需接6V以下交流电源，如果用电火花计时器，则接________交流电源．②实验时需________摩擦力．平衡摩擦力时，小车后面应________纸带．实验中不需要重复平衡摩擦力．③应调节定滑轮的位置，使拉小车的细线方向与长木板的方向________．④改变砝码及砝码盘的总质量m0或小车质量m时，一定要满足________________．⑤操作时，应将小车拉至靠近打点计时

3、器处，先______________，待打点计时器稳定工作后，再______________．例1　(2018·苏州学测模拟)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图2所示，用该装置研究小车加速度a与质量M的关系时，下列说法正确的是(　　)图2A．先释放小车，再接通电源B．牵引小车的细绳应与长木板保持平行C．平衡摩擦力时要将重物和小车保持连接D．每次改变小车质量后，需要重新平衡摩擦力例2　(2018·江苏学测)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图3所示．图3(1)在消除小车所受摩擦力影响的过程中，小车前面_______

4、_(选填“需要”或“不需要”)悬挂砝码．(2)实验中，小车所受的拉力近似等于砝码和砝码盘的重力，需要满足的条件是：小车的质量________(选填“远大于”“远小于”或“等于”)砝码和砝码盘的质量．(3)图4是根据实验数据作出的a－图象，根据该图象可以得出实验结论是：________.图4考点二　数据处理(1)利用打点得到的纸带求小车的加速度．(2)利用图象分析数据．探究a与F关系时应得到如图5甲所示的图线．探究a与m关系时应得到如图乙所示的图线．图5例3　(2018·南京学测训练样题)利用如图6所示的实验装置“探究加速度与力、质

5、量的关系”．图6(1)实验中，为了消除摩擦力的影响，挂托盘前应适当将木板________(选填“左侧”或“右侧”)垫高，使得轻推小车时，能观测到小车________________．(2)挂上托盘并通过增减小车上的砝码来改变小车的总质量m，按实验要求打出多条纸带，进行实验数据的处理后，描绘出图7甲、乙两个图，其中图________最能方便直接地反映实验探究的规律．图7例4　(2017·盐城学测模拟)“探究加速度与力、质量的关系”实验装置如图8甲所示．图中小车的质量为M，钩码的总质量为m，小车后面固定一条纸带，纸带穿过电磁打点计时器

6、，计时器接50Hz交流电．图8(1)小车运动时受到的拉力近似等于钩码的总重力，应满足的条件是____________________；(2)实验过程中某学生由于疏忽没有平衡摩擦力，他测量得到的a－F图象可能是图乙中的图线__________(选填“A”“B”或“C”)；(3)如图9所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出．由此可求得小车加速度大小为________m/s2，在打计数点2时速度大小为________m/s.图91．(2014·江苏学测)“探究加速度与力、质量的关系”的实

7、验装置如图10所示．实验中，为使小车运动时所受的拉力近似等于盘和重物的总重力，则盘和重物的总质量m与小车的质量M应满足的关系是(　　)图10A．m远大于MB．m远小于MC．m略大于MD．m略小于M2．(2015·江苏学测)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(　　)3．(2016·江苏学测)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为直观判断加速度a和质量m之间的关系，应根据实验数据作出的图象是(　　)A．a－m图象B．a－m2图象C．a－图象D．

8、a－图象4．(2017·江苏学测)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学在坐标纸上画出四张a－关系图线．其中作图正确的是(　　)答案精析考点突破考点一(1)控制变量　拉力F　拉力F　质量m　(3)打点计时器　天平　(4)①220V　②平衡