高中物理第4章牛顿运动定律2实验探究加速度与力、质量的关系课时作业新人教版必修1

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1、实验探究加速度与力、质量的关系基础夯实一、非选择题1．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，渗透了研究问题的多种科学方法：(1)实验环境的等效法：__________________________________；(2)实验条件设计的科学方法：________________________________________；(3)实验原理的简化：_________，即当小车质量M车≫m沙时，细绳对小车的拉力大小近似等于沙及桶的总重力m沙g；(4)实验数据处理的科学方法：_______________________

2、_________________；(5)由a－M车图象转化为a－图象，所用的科学方法：_______________________。(以上各题均选填“理想实验法”、“图象法”、“平衡摩擦力法”、“化曲为直法”、“控制变量法”或“近似法”)答案：(1)平衡摩擦力法　(2)控制变量法　(3)近似法　(4)图象法　(5)化曲为直法解析：(1)由于小车运动受到摩擦阻力，所以要进行平衡摩擦力，以减小实验误差，称为平衡摩擦力法；(2)在探究加速度、力与质量三者关系时，先保持其中一个量不变，来探究其他两个量之间的关系，称为控制变量

3、法；(3)当小车质量M车≫m沙时，细绳对小车的拉力大小近似等于沙及桶的总重力m沙g，称为近似法；(4)通过图象研究实验的结果，称为图象法；(5)在作图时，由a－M车图象转化为a－图象，使图线由曲线转化为直线，称为化曲为直法。2．(东北育才中学2014～2015学年高一上学期期末)用如图所示的装置探究加速度与力和质量的关系，带滑轮的长木板和弹簧测力计均水平固定。(1)实验时，一定要进行的操作是_____。A．小车靠近打点计时器，选接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数B．改变砂和砂桶质量，打出几条纸带

4、C．用天平测出砂和砂桶的质量D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量(2)以弹簧测力计的示数F为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的a－F图象可能正确的是_____。(3)若测出的a－F图象的斜率为k后，则小车的质量为_____。答案：(1)AB　(2)A　(3)解析：(1)根据实验原理不难选出A、B；(2)当质量一定，加速度与合外力成正比，所以A正确；(3)由实验装置图可知拉小车的力等于2倍的弹簧测力计示数，故M＝＝。3．(济南一中2015～2016学年高一上学期期末)在探究加速度与物体所受合外力和

5、质量间的关系时，采用如图甲所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出：(1)本实验应用的实验方法是_____。A．假设法　B．理想实验法C．控制变量法D．等效替代法(2)当m与M的大小关系满足_____时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。(3)如图乙所示是实验得到的一条纸带，图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，每相邻的两个计数点之间有四个点未画出。由图中的数据可知，打B点时小车的速度为vB＝__

6、___m/s。小车加速度的大小为a＝_____m/s2。(结果保留两位有效数字)答案：(1)C　(2)m≪M　(3)0.16　0.81解析：(1)探究加速度与力的关系时，要控制小车质量不变而改变拉力大小；探究加速度与质量关系时，应控制拉力不变而改变小车质量，这种实验方法是控制变量法。(2)当M≫m时，才可以近似认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。(3)每相邻的两个计数点之间有四个点未画出，则计数点间的时间间隔为：T＝0.02s×5＝0.1s，vB＝＝＝0.16m/s，a＝＝＝0.81m/s2。4．在做“探究加速度

7、和力、质量的关系”的实验中，保持小车和砝码的总质量不变，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示。F(N)0.200.300.400.500.60a(m/s2)0.110.190.290.400.51(1)根据表中的数据在坐标系上作出a－F图象；(2)图象斜率的物理意义是______。(3)小车和砝码的总质量为_____kg。(4)图线(或延长线)与F轴截距的物理意义是____________。答案：(1)见解析　(2)小车和砝码总质量的倒数(3)1　(4)小车受到的阻力为0.1N解析：(1)根据所给数据在所给坐标系中

8、准确描点，作出的a－F图象如图所示。(2)图象斜率表示小车和砝码总质量的倒数。(3)由(1)中图象可得：＝，解得M＝1kg。(4)由a－F图象可知，当力F＝0.1N时，小车开始运动，说明此时小车受到的阻力为0.1N。能力提升1．(杭州市萧山区2014～2015学年高一上学期期末)某同学设计了“探究加速度a与物体所受合