高中人教版 (新课标)2 实验：探究加速度与力、质量的关系复习练习题

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基础夯实
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：______________________；
(5)由a－M车图象转化为a－eq \f(1,M车)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－eq \f(1,M车)图象，使图线由曲线转化为直线，称为化曲为直法。
2．探究加速度与力、质量的关系实验如下：
(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)在探究物体的加速度与物体的质量的关系时，应保持________不变，分别改变物体的质量m，测出相应的加速度a。
(3)为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用二者的关系图象表示出来，该关系图象应选用( )
A． a－m图象 B．m－a图象
C．a－eq \f(1,m)图象 D.eq \f(1,m)－a图象
(4)如果a－eq \f(1,m)图象是通过原点的一条直线，则说明( )
A．物体的加速度a与质量m成正比
B．物体的加速度a与质量成反比
C．物体的质量m与加速度a成正比
D．物体的质量与加速度a成反比
(5)如果a－F图象是通过原点的一条直线，说明物体的加速度a与施加在物体上的力成________关系。
答案：(1)物体质量m (2)施加在物体的力F (3)C
(4)B (5)正比
3．(2011·南京高一检测)
如图所示是某同学探究加速度与力、质量的关系时，已接通电源正要释放纸带时的情况，请你指出该同学的五个差错；
(1)电源________；(2)电磁打点计时器位置________；(3)滑轮位置________；(4)小车位置________；(5)长木板__________________。
答案：(1)应用6V交流电源 (2)应靠右端 (3)应使拉线水平 (4)应靠近打点计时器 (5)应垫高右端平衡摩擦力
解析：探究加速度与力、质量的关系时，电磁打点计时器应使用低压(6V)交流电源，且要固定在长木板无滑轮的一端，即应靠右端；释放纸带时小车应靠近打点计时器；连接小车的细线应保持水平，故应调节滑轮位置使拉线水平；实验时应平衡摩擦力，使小车所受重力沿斜面方向的分力与小车所受摩擦力平衡，故应垫高长木板右端平衡摩擦力。
4．(四川巴中市11～12学年高一上学期期末)为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置。请思考探究思路并回答下列问题：
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是________
A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大。他所得到的a－F关系是下列的哪根图线？图中a是小车的加速度， F是细线作用于小车的拉力。
答：________。
(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量m与小车总质量M之间满足的关系为________。
答案：(1)C (2)C (3)m≪M
5．用斜面、小车、砂桶、砝码等器材做“探究加速度与力、质量的关系”实验，下图是实验中一条打点的纸带，相邻记数点的时间间隔为T，且间距s1，s2，s3，…，s6已量出。
(1)请写出三个不同的计算加速度的表达式。
(2)如图a，甲同学根据测量数据画出a－F图线，表明实验的问题是________。
(3)乙、丙同学用同一装置实验，画出了各自得到的a－F图线如图b所示，说明两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？并比较其大小。
答案：(1)a＝(s2－s1)/T2；
a＝(s4－s1)/3T2；
a＝[(s6＋s5＋s4)－(s3＋s2＋s1)]/9T2。
(2)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。
(3)两小车及车上的砝码的质量不同，且M乙