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    吉林省长春市第五中学高一物理必修一第四章第二节《实验:探究加速度与力、质量的关系》随堂达标自测 人教版教案

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    人教版 (新课标)必修12 实验:探究加速度与力、质量的关系教学设计

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    这是一份人教版 (新课标)必修12 实验:探究加速度与力、质量的关系教学设计,共5页。


    1.在利用打点计时器和小车来做探究加速度与力、质量的关系的实验时,下列说法中正确的是(  )

    A.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上

    B.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行

    C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动

    D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接电源再释放小车

    解析:A.本题考查实验过程中应注意的事项,选项A中平衡摩擦力时,不能将砝码盘及盘内砝码(或小桶)拴在小车上,A错;选项BCD符合正确的操作方法,BCD对.

    2.如图426所示是在探究加速度与力、质量的关系实验中,根据实验数据描绘出的三条aF图线,下列说法中正确的是(  )

    A.三条倾斜直线所对应绳的拉力相同

    B.三条倾斜直线所对应的小车和砝码的总质量不同

    C.直线1对应的小车和砝码的总质量最大

    D.直线3对应的小车和砝码的总质量最大

    解析:BD.FmaaF,斜率越大,质量越小,故BD选项正确.

    3.某学生做探究加速度与力、质量的关系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aF关系可用下列哪个图线表示(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)(  )

    427

    解析:C.平衡摩擦时,由于垫得过高,没有拉力时也有加速度,所以选C.

    4(2010年济南高一检测)探究加速度与力、质量的关系的实验中,在研究加速度a与小车的质量M的关系时,由于没有注意始终满足Mm的条件,结果得到的图象应是图428中的(  )

    428

    解析:D.在本实验中,小车的加速度a,则绳中的张力F,在研究加速度跟小车质量M的关系时,保持m不变,若横轴为1/(Mm),则a图象应是过原点的直线,当满足Mmm可以忽略不计,aa图象还可以满足图象是过原点的直线;当小车的质量变小,不满足Mm时斜率将变小,图象便发生弯曲.故选D.

    5(2010年台州模拟)如图429所示,在探究加速度与力、质量的关系的演示实验中,若12两个相同的小车所受拉力分别为F1F2,车中所放砝码的质量分别为m1m2,打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1x2,则在实验误差允许的范围内,有(  )

    A.当m1m2F12F2时,x12x2

    B.当m1m2F12F2时,x22x1

    C.当m12m2F1F2时,x12x2

    D.当m12m2F1F2时,x22x1

    解析:A.题中m1m2是车中砝码的质量,绝不能认为是小车的质量.当m1m2时,两车总质量仍相等,因F12F2,则a12a2.xat2知,A正确,B错误;若m12m2,两车总质量关系未知,故CD不能确定.

    6(2010年山东枣庄一模)探究加速度与力、质量的关系的实验中,某同学选用的实验装置如图4210所示.

    4210

    (1)在水平实验桌上放置一端有定滑轮的长木板,将不带定滑轮的一端适当垫起的目的是____________________________________

    ________________________________________________________________________.

    (2)请指出这位同学实验装置中的三处错误:

    A____________________________________________________

    B___________________________________________________

    C_____________________________________________________.

    答案:(1)平衡摩擦力或重力沿木板向下的分力与摩擦力平衡 (2)小车没有紧靠打点计时器,拉小车的细线与木板不平行 滑轮没有伸出桌边沿,致使悬线碰桌边沿 打点计时器工作电源错接为直流电源

    7.在探究加速度与力、质量的关系的实验中,备有下列器材:

    A.电火花计时器;B.天平;C.秒表;D.交流电源;E.电池;F.纸带;G.细绳、砝码、滑块(可骑在气垫导轨上)H.气垫导轨(一端带定滑轮)I.毫米刻度尺;J.小型气泵

    (1)实验中应选用的器材有________________________________

    实验的研究对象是______________________________________

    (2)本实验分两大步骤进行:____________________________

    _______________________________________________.

    解析:根据原理想步骤,根据步骤想器材.

    本实验的重点是:在m一定时,根据不同力作用下打出的纸带,求出加速度;F一定时,根据不同质量条件下打出的纸带,求出加速度,故只要明确电火花计时器及气垫导轨的工作条件,则不难将器材选出.

    答案:(1)ABDFGHIJ 骑在气垫导轨上的滑块

    (2)研究aF的关系(m一定)

    研究am的关系(F一定)

    8(2010年张家港高一检测)在做探究加速度与力、质量的关系的实验时,计算出各纸带的加速度后,将测得的反映加速度aF关系的有关资料记录在表一中.将测得的反映加速度a和质量M关系的有关资料记录在表二中.

    表一

     

    a/(m·s2)

    1.98

    4.06

    5.95

    8.12

    F/N

    1.00

    2.00

    3.00

    4.00

     

    表二

    a/(m·s2)

    2.04

    2.66

    3.23

    3.98

    /kg1

    0.50

    0.67

    0.80

    1.00

    (1)根据表中所列数据,分别画出aF图象和a1/M图象.

    (2)由图象可以判定:当M一定时,aF的关系为________;当F一定时,aM的关系为________

    (3)aF图象可知M________.

    (4)a1/M图象可知,F________(保留一位有效数字)

    解析:本题主要考查对实验数据的处理和分析,从而得到正确的实验结论,若aF成正比,a1/M成正比,那么aF图象和a1/M图象都应是一条过原点的直线,同时因实验中不可避免地出现误差,描出的点不在一条直线上是很正常的,连线时应使尽可能多的点在直线上,不在直线上的点应大致对称地分布在直线两侧,离直线较远的点应视为错误数据,不需考虑;另外可以从图象的斜率的物理意义出发求出相应的物理量.

    答案:(1)aF图象和a1/M图象分别如图甲、乙所示.

    (2)正比关系 反比关系 (3)0.5 kg (4)4 N

     

     

     

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