2019年鲁科版物理必修1学业测评：6.2（第1课时）实验：探究加速度与力、质量的关系

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1、学业分层测评( 十六)(建议用时：45 分钟)1利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中，以下做法中错误的是( )A平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上B每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力C平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，打点计时器处于工作状态D若纸带上的点分布均匀，说明已平衡了摩擦力【解析】 因为小车在运动时要受到阻力，纸带与打点计时器间也有阻力，将长木板一端垫高一些，利用小车重力沿斜面向下的分力来平衡摩擦力，此时不能将重物用细绳通过定滑轮系在小车上，则 B、C、D 正确，A 错误【答案】 A2(多选 )如图 7 所示是某同学根据实验数据画出的图象，下列说法中正

2、确的是( ) 图 7A形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大B形成图乙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小C形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大D形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小【解析】 aF 图象纵轴有截距说明力 F 为零时加速度不为零，此时倾角过大，A 正确横轴有截距说明施加力 F 后加速度有一过程仍为零，说明倾角太小，平衡摩擦力不足，C 错a 图象纵轴有截距说明倾角太大，平衡摩擦力1m过大，B 错而横轴有截距，说明平衡摩擦力不足，倾角太小，故 D 正确【答案】 AD3在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图 8 所示的装置图 8(1)本实验应用的实验方法是_A

3、控制变量法B假设法C理想实验法(2)(多选) 下列说法中正确的是 _A在探究加速度与质量的关系时，应改变拉力的大小B在探究加速度与力的关系时，应改变小车的质量C在探究加速度 a 与质量 m 的关系时，为了直观地判断出二者间的关系，应作出 a 图象1mD当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似地认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小【解析】 (1)本实验探究 a 与 F、m 的关系，为了探究问题的方便，应选择控制变量法(2)在探究 a 与 m 的关系时，应保持拉力 F 一定，改变 m，故 A 错；在探究 a 与 F 的关系时，应保持质量 m 一定，改变 F，故 B 错；在

4、探究 a 与 m 的关系时，a m 图象为曲线，不便于判断二者关系，a 图象为直线，便于判断二者1m关系，故 C 对；只有小车质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，细线的拉力大小才近似等于砝码盘和砝码的总重力大小，故 D 对【答案】 (1)A (2)CD4一同学在“探究加速度与力、质量的关系”实验中保持拉力不变，得到了物体加速度与物体质量变化的一组数据，如下表所示：实验次数物体质量m/kg质量的倒数/kg11m 加速度a/(ms2 )1 0.20 5.0 0.292 0.25 4.0 0.253 0.30 3.3 0.224 0.35 2.9 0.185 0.40 2.5 0.16(1)请你在图

5、9 所示的方格纸中建立合适的坐标，并画出能直观地反映加速度与质量关系的图象；(2)由图象可知 F 一定时， a 与 m 成_关系图 9【解析】 (1)由数据猜测 a 与 成正比关系，以 a 为纵坐标、 为横坐标1m 1m建立坐标系根据数据进行描点连线(2)由图可知 a 图象为过原点的直线，故 F 一定时，a 与 成正比，即 a1m 1m与 m 成反比【答案】 (1)见解析 (2)反比5某同学用图 10(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律：(1)通过实验得到如图(b) 所示的 aF 图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角_(填“偏大”或“偏小”)ab图 10(2)该同学在

6、平衡摩擦力后进行实验，为了便于探究、减小误差，应使小车质量 M 与砝码和盘的总质量 m 满足_的条件(3)该同学得到如图 11 所示的纸带已知打点计时器电源频率为 50 Hz.A、 B、C、D、E、F、 G 是纸带上 7 个计数点，两计数点之间还有四个点未画出由此可算出小车的加速度 a_m/s 2.(结果保留两位有效数字) 【导学号：21862102】图 11【解析】 (1)图中当 F 0 时，a0，也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为 0，说明小车受的摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，所以原因是平衡摩擦力时木板倾角偏大(2)根据牛顿第二定律有 mg(M m)a，解得 a ，则绳子的拉力

7、mgM mFMa ，知砝码和盘的总质量远小于小车质量时，小车所受的MmgM m mg1 mM拉力近似等于砝码和盘的总重力，所以应满足的条件是砝码和盘的总质量远小于小车的质量(3)由 saT 2得 a0.20 m/s2.【答案】 (1)偏大 (2) Mm (3)0.206某同学用图 12(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数已知打点计时器所用电源的频率为 50 Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b) 所示，图中标出了五个连续点之间的距离(a)(b)图 12(1)物块下滑时的加速度 a_m/s 2，打 C 点时物块的速度v_m/s.(2)已知重力加速度大小为 g，为求出动摩

8、擦因数，还必须测量的物理量是_(填正确答案标号). 【导学号：21862103】A物块的质量B斜面的高度C斜面的倾角【解析】 (1)物块沿斜面下滑做匀加速运动，根据纸带可得连续两段距离之差为 0.13 cm，由 a 得 a m/s23.25 m/s2，其中 C 点速度xT2 0.1310 20.022v m/s1.79 m/s.xBDtBD 3.65 3.5210 220.02(2)对物块进行受力分析如图，则物块所受合外力为 F 合 mg sin mgcos ，即 agsin gcos 得 ，所以还需测量的物理量是斜面的倾gsin agcos 角 .【答案】 (1)3.25 1.79 (2)C