《【優(yōu)化方案】2020浙江高考物理總復習 第3章 實驗四探究加速度與力、質(zhì)量的關系知能優(yōu)化演練 大綱人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《【優(yōu)化方案】2020浙江高考物理總復習 第3章 實驗四探究加速度與力、質(zhì)量的關系知能優(yōu)化演練 大綱人教版(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、探究加速度與力、質(zhì)量的關系
1.在利用打點計時器和小車來做“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗時,下列說法中不正確的是( )
A.平衡摩擦力時,應將砝碼盤及盤內(nèi)砝碼通過定滑輪拴在小車上
B.連接砝碼盤和小車的細繩應跟長木板保持平行
C.平衡摩擦力后,長木板的位置不能移動
D.小車釋放前應靠近打點計時器,且應先接電源再釋放小車
解析:選A.本題考查實驗過程中應注意的事項,選項A中平衡摩擦力時,不能將砝碼盤及盤內(nèi)砝碼(或小桶)拴在小車上,A錯;選項B、C、D符合正確的操作方法,B、C、D對.
2.關于探究加速度與力、質(zhì)量的關系的實驗,下列說法中符合實際的是( )
2、A.通過同時改變小車的質(zhì)量m及受到的拉力F的研究,能歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關系
B.通過保持小車質(zhì)量不變,只改變小車的拉力的研究,就可以歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關系
C.通過保持小車受力不變,只改變小車質(zhì)量的研究,就可以得出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關系
D.先不改變小車質(zhì)量,研究加速度與力的關系;再不改變力,研究加速度與質(zhì)量的關系,最后歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關系
答案:D
3.(2020年杭州模擬)用如圖3-4-9所示的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗,甲同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的小車的加速度a和小車所受拉力F的圖象為圖中的直線Ⅰ,乙同學畫出的a-F
3、圖象為下圖中的直線Ⅱ.直線Ⅰ、Ⅱ在縱軸或橫軸上的截距較大,明顯超出了誤差范圍,下面給出了關于形成這種情況原因的四種解釋,其中可能正確的是( )
圖3-4-9
A.實驗前甲同學沒有平衡摩擦力
B.甲同學在平衡摩擦力時,把長木板的末端抬得過高了
C.實驗前乙同學沒有平衡摩擦力
D.乙同學在平衡摩擦力時,把長木板的末端抬得過高了
答案:BC
4.如圖3-4-10所示是在探究加速度與力、質(zhì)量的關系實驗中,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的三條a-F圖線,下列說法中正確的是( )
圖3-4-10
A.三條傾斜直線所對應繩的拉力相同
B.三條傾斜直線所對應的小車和砝碼的總質(zhì)量不同
4、C.直線1對應的小車和砝碼的總質(zhì)量最大
D.直線3對應的小車和砝碼的總質(zhì)量最大
解析:選BD.由F=ma得a=F,斜率越大,質(zhì)量越小,故B、D選項正確.
5.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗中,在研究加速度a與小車的質(zhì)量M的關系時,由于沒有注意始終滿足M?m的條件,結果得到的圖象應是圖3-4-11中的( )
圖3-4-11
解析:選D.在本實驗中,小車的加速度a==,則繩中的張力F=,在研究加速度跟小車質(zhì)量M的關系時,保持m不變,若橫軸為1/(M+m),則a-圖象應是過原點的直線,當滿足M?m時,a≈,a-圖象還可以滿足圖象是過原點的直線;當小車的質(zhì)量變小,不滿足M?m時
5、斜率將變小,圖象便發(fā)生彎曲.故選D.
6.(2020年臺州模擬)如圖3-4-12所示,在探究加速度與力、質(zhì)量的關系的演示實驗中,若1、2兩個相同的小車所受拉力分別為F1、F2,車中所放砝碼的質(zhì)量分別為m1、m2,打開夾子后經(jīng)過相同的時間兩車的位移分別為x1、x2,則在實驗誤差允許的范圍內(nèi),有( )
圖3-4-12
A.當m1=m2、F1=2F2時,x1=2x2
B.當m1=m2、F1=2F2時,x2=2x1
C.當m1=2m2、F1=F2時,x1=2x2
D.當m1=2m2、F1=F2時,x2=2x1
解析:選A.題中m1和m2是車中砝碼的質(zhì)量,絕不能認為是小車的質(zhì)量.
6、當m1=m2時,兩車總質(zhì)量仍相等,因F1=2F2,則a1=2a2.由x=at2知,A正確,B錯誤;若m1=2m2,兩車總質(zhì)量關系未知,故C、D不能確定.
7.(2020年高考江蘇卷)“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗裝置如圖3-4-13甲所示.
圖3-4-13
(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.計時器打點的時間間隔為0.02 s.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離.該小車的加速度a=________ m/s2.(結果保留兩位有效數(shù)字)
(2)平衡摩擦力后,將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上
7、取一個砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度.小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表:
砝碼盤中砝碼總重力F(N)
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a(m·s-2)
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70
請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關系圖象.
圖3-4-14
(3)根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點.請說明主要原因.
解析:(1)a== m/s2=0.16 m/s2或a== m/s2=0.15 m/s2.
(2)見答案.
(3)小車、砝碼盤和砝碼組成的系統(tǒng)所受合外力為砝碼盤和砝碼的總重力,
8、而表中數(shù)據(jù)漏計了砝碼盤的重力,導致合力F的測量值小于真實值,a-F的圖線不過原點.
答案:(1)0.16(0.15也算對) (2)如圖所示
(3)未計入砝碼盤的重力
8.(2020年高考山東卷)某同學設計了如圖3-4-15所示的裝置來探究加速度與力的關系.彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ,并測出間距d.開始時將木板置于MN處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開始運動為止,記下彈簧秤的示數(shù)F0,以此表示滑動摩擦力的大?。賹⒛景宸呕卦幉醋?,繼續(xù)向瓶中加水后,記下
9、彈簧秤的示數(shù)F1,然后釋放木板,并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t.
圖3-4-15
(1)木板的加速度可以用d、t表示為a=________;為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)________.
(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復實驗,確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關系.下列圖象中能表示該同學實驗結果的是________.
圖3-4-16
(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點是________.
A.可以改變滑動摩擦力的大小
B.可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)
C.可以比較精確地測出摩擦力的大小
D.可以獲得更大的加速度以提高實驗精度
解析:(1)由于木板做勻加速直線運動,且初速度為零,故有:d=at2,則a=.為減小測量加速度的偶然誤差,可以采用多次測量取平均值的方法.
(2)以礦泉水瓶為研究對象,設其質(zhì)量為m,則有mg-F0=ma,即a=g-可知a-F圖象不過原點,a、b項錯;由于m逐漸增大,故a-F圖象的斜率應逐漸減小,c項對,d項錯.
(3)不論用什么方法改變拉力的大小,都不能改變滑動摩擦力的大小,A項錯;由于用加水的方法每次增加的拉力可大可小,故B、C項對;用兩種方法都可以獲得較大加速度,故D項錯.
答案:(1) 保持F1不變,重復實驗多次測量,求平均值 (2)c (3)BC