高中物理人教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动的研究1 实验：探究小车速度随时间变化的规律课后练习题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动的研究1 实验：探究小车速度随时间变化的规律课后练习题，共6页。试卷主要包含了2实验，343等内容，欢迎下载使用。
1.在“探究加速度与力、质量的关系”实验的准备阶段，在小车不挂小桶时，先将木板的一端垫起一定髙度。这样做的目的是( )
A.测量小车运动的加速度B.平衡摩擦力
C.测量小车运动的速度D.测量木板倾斜的角度
2.为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为钩码的质量，为了保证力传感器的读数为小车所受的合外力，关于实验操作需要进行的是( )
A.在未挂钩码时，将木板的右端垫高以平衡摩擦力
B.在悬挂钩码后，将木板的右端垫高以平衡摩擦力
C.所挂钩码的质量尽量大一些
D.所挂钩码的质量尽量小一些
3.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，当作用力一定时（悬挂的重物或者沙桶重力不变），探究加速度与质量的关系，下列做法正确的是( )
A.平衡摩擦力时，应将装沙的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C.实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源
D.小车运动的加速度可从天平测出装沙小桶和沙的质量m以及小车质量M，直接用公式求出
4.如图是探究加速度与力、质量关系的实验方案之一，通过位移的测量来代替加速度的测量，即，这种替代成立的操作要求是( )
A.实验前必须先平衡摩擦力
B.必须保证两小车的运动时间相等
C.两小车都必须从静止开始做匀加速直线运动
D.小车所受的水平拉力大小可以认为是砝码(包括小盘)的重力大小
5.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，下列关于实验的思路和数据分析，正确的是( )
A.实验的基本思路是：保持物体的质量不变，测量物体在不同力作用下的加速度，分析加速度与力的关系
B.实验的基本思路是：保持物体所受力相同，测量质量不同的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系
C.在处理实验数据时，以a为纵坐标，F为横坐标，根据数据在坐标系中描点，若这些点在一条过原点的直线上，说明a与F成正比
D.在处理实验数据时，以a为纵坐标，m为横坐标，根据数据在坐标系中描点，若这些点在一条过原点的直线上，说明a与m成正比
6.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）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
7.某实验小组利用图（a）所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系，主要实验步骤如下：
（1）用游标卡尺测量垫块厚度h，示数如图（b）所示，______cm。
（2）接通气泵，将滑块轻放在气垫导轨上，调节导轨至水平。
（3）在右支点下放一垫块，改变气垫导轨的倾斜角度。
（4）在气垫导轨合适位置释放滑块，记录垫块个数n和滑块对应的加速度a。
（5）在右支点下增加垫块个数（垫块完全相同），重复步骤（4），记录数据如下表；
根据表中数据在图（c）上描点，绘制图线。
如果表中缺少的第4组数据是正确的，其应该是_____（保留三位有效数）。
8.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某次实验测得如下数据：当m一定时，a与F的关系如表一所示；
当F一定时，a与的关系如表二所示。
表一
表二
（1）在如图所示的相应坐标系中，根据表一、表二所给数据作出图像。
（2）由图像可以判定：当m一定时，a与F的关系成__________；当F一定时，a与m的关系成_________。
（3）在研究a与m的关系时，作了图像，而没作图像，那么作图像的优点是____________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：将木板垫高，是为了平衡摩擦力，保证小车受到的合力等于绳的拉力，故B正确。
2.答案：A
解析：为了保证力传感器的读数为小车所受到的合外力，在未挂钩码时，需要将木板的右端垫高以平衡摩擦力；悬挂后，不需要再次平衡摩擦力，故A正确，B错误；平衡摩擦力后，由于力传感器能直接读出小车所受合外力的大小，则对于所挂钩码的质量没有要求，故C、D错误。
3.答案：B
解析：平衡摩擦力时，不能有牵引力，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故A错误；每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面方向的分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故B正确；实验时，如果先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，所以应该先接通打点计时器电源，待打点稳定后再放开小车，故C错误；小车运动的加速度是利用打点计时器打出的纸带测量得到的，并且本实验的目的是“探究加速度与力、质量的关系”，不能直接用求加速度，故D错误。
4.答案：BC
解析：对于初速度为零的匀加速直线运动，根据位移时间关系，整理可得，当两个初速度为零的匀变速直线运动的物体的运动时间t相同时，，故选B、C。
5.答案：ABC
解析：本实验利用控制变量法得到三者的关系，选项A、B、C所述符合实验的思路和要求，故A、B、C正确。在处理实验数据时，应以a为纵坐标，以为横坐标，得到过原点的倾斜直线，说明a与m成反比，故D错误。
6.答案：（1）质量
（2）C
解析：（1）在探究物体的加速度与力的关系时，应保持质量不变，分别改变施加在物体上的力F，测出相对应的加速度a，从而找到a与F的关系。
（2）本实验中采取了控制一个变量找另外两个变量之间的关系的方法，采用的探究方法是控制变量法。
7.答案：（1）1.02
（5）如图所示
0.343
解析：本题考查游标卡尺的读数以及对加速度与合力的关系的实验探究。
（1）主尺为10 mm，游标尺为，所以。
（5）将表格中的数据在图（c）上进行描点，找到对应的纵坐标，即为表格中应该填的数据。
8.答案：（1）如图所示
（2）正比；反比
（3）见解析
解析：（1）根据题表中的数据描点连线如答案图所示。
（2）由得到的图像知，当m一定时，a与F成正比；当F一定时，a与m成反比。
（3）图像是曲线，难以找出a与m的关系；图像是直线，容易找出a与m的关系。
n
1
2
3
4
5
6
0.087
0.180
0.260
0.425
0.519
1.00
2.00
3.00
4.00
1.90
3.95
5.85
7.62
0.52
0.67
0.80
1.00
1.53
2.10
2.49
3.10