《2019-2020學年高中物理 課時作業(yè)18 影響加速度的因素 探究加速度與力、質(zhì)量的定量關系(含解析)粵教版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2019-2020學年高中物理 課時作業(yè)18 影響加速度的因素 探究加速度與力、質(zhì)量的定量關系(含解析)粵教版必修1(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時分層作業(yè)(十八)
(時間:15分鐘 分值:50分)
一、選擇題(本題共3小題,每小題6分,共18分)
1.(多選)如圖所示是根據(jù)探究加速度與力的關系的實驗數(shù)據(jù)描繪的a-F圖象,下列說法正確的是( )
A.三條傾斜直線所對應的小車和砝碼的質(zhì)量相同
B.三條傾斜直線所對應的小車和砝碼的質(zhì)量不同
C.直線1所對應的小車和砝碼的質(zhì)量最大
D.直線3所對應的小車和砝碼的質(zhì)量最大
BD [由圖象知F相同時,對應的加速度大小a1>a2>a3,根據(jù)F相同時,加速度與質(zhì)量成反比,所以m1<m2<m3,故選B、D.]
2.物體放在足夠長的光滑木板一端,在將木板一端緩慢抬起的過程中,物體
2、的加速度將( )
A.不變 B.增大
C.減小 D.先變大后變小
B [物體受重力和支持力的作用,合力沿木板平面向下,在將木板緩慢抬起的過程中,物體質(zhì)量不變,合外力逐漸增大,加速度逐漸增大.]
3.在利用氣墊導軌定量探究加速度a與外力F的關系的實驗中,由于摩擦力的影響非常小,提高了實驗水平.實驗中下列做法不符合要求的是( )
A.保持滑塊的質(zhì)量不變
B.保持軌道水平,在細繩的一端掛上不同質(zhì)量的鉤碼,通過滑輪對滑塊施加不同拉力
C.確定滑塊開始的一段位移,用秒表記錄對應的時間,利用計算加速度
D.利用相距某段距離的兩個光電門,記錄遮光條經(jīng)過的時間,計算加速度
C
3、 [用光電門記錄遮光時間求出v1、v2利用v-v=2as求加速度a更準確.而秒表計時誤差較大,所以不合適.]
二、非選擇題(32分)
4.(6分)利用如圖所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關系,得到質(zhì)量相等的兩輛小車的實驗數(shù)據(jù)如下表所示:
小車編號
F/N
s/cm
1
0.1
50
2
0.2
99.5
(1)從以上兩組數(shù)據(jù)中可以得出加速度a1與a2之比為多少?
(2)從實驗的結果得出什么結論?
解析:由=可得≈,由表中數(shù)據(jù)可得=,由此可知物體受到的合外力越大,加速度越大.
答案:(1) (2)當物體的質(zhì)量保持不變時,物體受到的合外力越大,產(chǎn)生的加速度越大
4、.
5.(6分)一同學在“探究加速度與質(zhì)量的關系”實驗中保持拉力不變,得到了小車加速度隨質(zhì)量變化的一組數(shù)據(jù),如下表所示.
實驗
序號
加速度
a/(m·s-2)
小車與砝碼
總質(zhì)量m/kg
小車與砝碼總質(zhì)量
的倒數(shù)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
(1)請你在如圖所示的方格紙中建立合適的坐標、并畫出能直觀反映出加速度與質(zhì)量關系的圖線.
(2)由圖線可知F一定時,a與m成_______
5、_關系.
解析:由數(shù)據(jù)猜測a與成正比關系,建立a-坐標進行描點連線.
由圖線可知a-圖線為過原點的直線,故F一定時,a與成正比,即a與m成反比關系.
答案: (1)見解析圖 (2)反比
6.(10分)某同學利用圖(a)所示實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對應關系圖,如圖(b)所示.實驗中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200 g,實驗時選擇了不可伸長的輕質(zhì)細繩和輕定滑輪,小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計算機得到.回答下列問題:
圖(a)
圖(b)
(1)根據(jù)該同學的結果,小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成________(選填“線性”或“非線性”)關系
6、.
(2)由圖(b)可知,a-m圖線不經(jīng)過原點,可能的原因是
______________________________________________________.
(3)若利用本實驗裝置來驗證“在小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與作用力成正比”的結論,并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力,則實驗中應采取的改進措施是____________________________________________,
鉤碼的質(zhì)量應滿足的條件是_______________________________________.
解析:這是探究牛頓第二定律的實驗,即(2)是探究小車加速
7、度與鉤碼質(zhì)量的關系,所以該實驗必須平衡摩擦力,并且要保證鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量.
(1)由圖像可知小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成非線性關系.
(2)a-m圖線不經(jīng)過原點,在m軸上有截距,即掛上小鉤碼后小車加速度仍為零,可能的原因是未平衡摩擦力.
(3)本實驗直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力,則應采取的措施是調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力,鉤碼的質(zhì)量應滿足的條件是遠小于小車的質(zhì)量.
答案:(1)非線性 (2)未平衡摩擦力
(3)調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力 遠小于小車的質(zhì)量
7.(10分)某物理課外小組利用圖(a)中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關系.圖中,置于實驗
8、臺上的長木板水平放置,其右端固定一輕滑輪;輕繩跨過滑輪,一端與放在木板上的小滑車相連,另一端可懸掛鉤碼.本實驗中可用的鉤碼共有N=5個,每個質(zhì)量均為0.010 kg.實驗步驟如下:
圖(a)
(1)將5個鉤碼全部放入小車中,在長木板左下方墊上適當厚度的小物塊,使小車(和鉤碼)可以在木板上勻速下滑.
(2)將n(依次取n=1,2,3,4,5)個鉤碼掛在輕繩右端,其余N—n個鉤碼仍留在小車內(nèi);用手按住小車并使輕繩與木板平行.釋放小車,同時用傳感器記錄小車在時刻t相對于其起始位置的位移s,繪制s-t圖象,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應的加速度a.
(3)對應于不同的n的a值見下表.n=2時的s-
9、t圖象如圖(b)所示;由圖(b)求出此時小車的加速度(保留2位有效數(shù)字),將結果填入下表.
n
1
2
3
4
5
a/(m·s-2)
0.20
0.58
0.78
1.00
圖(b)
(4)利用表中的數(shù)據(jù)在圖(c)中補齊數(shù)據(jù)點,并作出a-n圖線.從圖線可以看出:當物體質(zhì)量一定時,物體的加速度與其所受的合外力成正比.
圖(c)
(5)利用a-n圖線求得小車(空載)的質(zhì)量為________kg(保留2位有效數(shù)字,重力加速度取g=9.8 m·s-2).
(6)若以“保持木板水平”來代替步驟(1),下列說法正確的是________(填入正確選項前的標號)
10、
A.a(chǎn)-n圖線不再是直線
B.a(chǎn)-n圖線仍是直線,但該直線不過原點
C.a(chǎn)-n圖線仍是直線,但該直線的斜率變大
解析:(3)根據(jù)題圖(b)可知,當t=2.00 s時,位移s=0.78 m,由s=at2,得加速度a==0.39 m/s2.
(4)圖線如圖所示.
(5)小車空載時,n=5,加速度為a=1.00 m/s2.由牛頓第二定律得nm0g=(m+nm0)a,代入數(shù)據(jù)得m=0.44 kg.
(6)若保持木板水平,則小車運動中受到摩擦力的作用,n的數(shù)值相同的情況下,加速度a變小,直線的斜率變?。K的拉力等于摩擦力時,小車才開始運動,圖象不過原點,選項B正確.
答案:(3)0.39 (4)見解析圖 (5)0.44 (6)B
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