高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动第三节 测量匀变速直线运动的加速度课后复习题

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(1)从以上两组数据中可以得出加速度a1与a2之比为多少？
(2)从实验的结果得出什么结论？
2．一同学在“探究加速度与质量的关系”实验中保持拉力不变，得到了小车加速度随质量变化的一组数据，如下表所示．
(1)请你在如图所示的方格纸中建立合适的坐标，并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线．
(2)由图线可知F一定时，a与m成________关系．
3．在研究作用力F一定时，小车的加速度a与小车(含砝码)质量M的关系时，某同学设计的实验步骤如下：
A．用天平称出小车和所挂槽码的质量
B．按图装好实验器材
C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂槽码
D．将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上，接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量
E．保持所挂槽码的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的M值，重复上述实验
F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值
G．作a-M关系图像，并由图像确定a与M的关系
(1)该同学漏掉的重要实验步骤是________，该步骤应排在步骤________之后．
(2)在上述步骤中，有错误的是步骤________，应把________改为________．
(3)在上述步骤中，处理不恰当的是步骤________，应把________改为________．
(4)仔细观察该同学安装的实验装置图，请改正以下三个实验器材的位置错误．
①电磁打点计时器的位置________；
②小车位置________；
③滑轮位置________．
4．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图所示的装置，打点计时器的打点频率为50 Hz.
(1)该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个计时点，如图所示，相邻两点间的距离分别为10.0 mm、12.0 mm、14.0 mm、16.0 mm、18.0 mm，则打E点时小车的速度为________m/s，打A、F两点的过程中小车的平均速度为________m/s，小车的加速度为________m/s2．
(2)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持拉力不变，得到多组数据后他应描绘的图像是________(选填“a-M”或“a- eq \f(1,M)”)图像．
(3)该同学通过对数据的处理作出了a-F图像如图所示，则
①图中的直线不过原点的原因是___________________________．
②此图中直线发生弯曲的原因是___________________________．
5．在“探究加速度和力、质量的关系”实验中，采用如图所示的装置图进行实验：
(1)实验中，需要在木板的右端垫上一个小木块，其目的是_____________________________________________________________________．
(2)实验中，已经测出小车的质量为M，砝码(包括砝码盘)的总质量为m，若要将砝码(包括砝码盘)的总重力大小作为小车所受拉力F的大小，这样做的前提条件是___________________________________________________________.
(3)在实验操作中，下列说法正确的是( )
A．求小车运动的加速度时，可用天平测出砝码盘和砝码的总质量m，以及小车质量M，直接利用公式a＝ eq \f(m,M)g求出
B．实验时，应先接通打点计时器的电源，再放开小车
C．每改变一次小车的质量，都需要改变垫入的小木块的厚度
D．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系
6．某同学利用图甲所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图乙所示．实验中小车(含发射器)的质量为200 g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到．回答下列问题：
甲
乙
(1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成________(选填“线性”或“非线性”)关系．
(2)由图乙可知，a-m图线不经过原点，可能的原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________.
(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是_______________，
钩码的质量应满足的条件是_________________________________．
7．(2022·广东河源市河源中学高一开学考试)某实验小组用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知重力加速度为g，打点计时器所接的交流电的频率为50 Hz，滑轮光滑，力传感器可测出轻绳中的拉力大小．
实验步骤如下：
①按图所示，安装好实验器材，但不挂砝码盘；
②垫高长木板右端，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；
③挂上砝码盘，调节木板左端定滑轮的高度以及力传感器的固定位置，使牵引动滑轮的细线与木板平行；
④砝码盘中放入砝码，先接通电源，再释放小车，由打出的纸带求出小车的加速度并记录传感器示数；
⑤改变砝码盘中砝码的数量，重复步骤④，求得小车在不同合力作用下的加速度．
根据以上实验过程，回答以下问题：
(1)对于上述实验，下列说法正确的是________．
A．必须要测出砝码和砝码盘的总质量
B．小车向左加速时，砝码处于失重状态
C．传感器的示数等于小车受到的合力大小
D．该实验不需要砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
(2)如图是该实验小组得到的一条较为理想的纸带，从清晰的A点开始，每隔4个点取一计数点(中间4个点没画出)，分别记为B、C、D、E、F、G，由此纸带可得到此次实验滑块的加速度a＝ ________m/s2．(结果保留三位有效数字)
(3)该实验小组改变砝码质量，进行多次实验，然后以传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标画出的a-F图像．分析图时，该小组用量角器测得图线与横坐标的夹角为θ，通过计算式 eq \f(Δa,ΔF)求得图线的斜率为k，则小车的质量为________．
A． eq \f(1,2k) B． eq \f(1,2tan θ)
C． eq \f(2,k) D． eq \f(2,tan θ)
小车编号
F/N
s/cm
1
0.1
50
2
0.2
99.5
实验序号
加速度a/(m·s－2)
小车与砝码总质量m/kg
小车与砝码总质量的倒数m－1/kg－1
1
0.29
0.20
5.0
2
0.25
0.25
4.0
3
0.22
0.30
3.3
4
0.18
0.35
2.9
5
0.16
0.40
2.5