最新高考物理复习 课时作业十二实验探究 加速度与物体的质量物体的受力的关系doc.docx
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课时作业(十二) 实验、探究:
加速度与物体质量、物体受力的关系
班级:
____________ 姓名:
____________
1.做“验证牛顿第二定律”实验时,按实验要求安装好器材后,应按一定的步骤进行实验.下列给出供选择的操作步骤:
A.保持小盘和其中砝码的质量不变,在小车里加砝码,测出加速度,重复几次
B.保持小车质量不变,改变小盘里砝码的质量,测出加速度,重复几次
C.用天平测出小车和小盘的质量
D.在长木板没有定滑轮的一端垫上厚度合适的垫木,平衡摩擦力
E.根据测出的数据,分别画出a-F和a-
图象
F.用秒表测出小车运动的时间
G.将装有砝码的小盘用细线通过定滑轮系到小车上,接通电源,释放小车,在纸带上打出一系列的点
以上步骤中,不必要的步骤是________,正确步骤的合理顺序是________.(填写代表字母)
2.(16年云南名校联考)某同学用图甲的实验装置探究小车的加速度a与小车所受合力F及质量M的关系.打点计时器所用交变电流的频率为50Hz.
第2题图
(1)某次实验中得到的纸带如图乙所示,每两个点间还有四个计时点未画出.则可求出小车的加速度大小为________m/s2;
(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验,实际小车在运动过程中所受的拉力________砝码和盘的总重力(选填“大于”“小于”或“等于”),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.如图所示是利用光电门探究“滑块加速度与外力关系”的实验装置.滑块上的挡光板的宽度为d,滑块出发点到光电门位置的距离为l.使滑块从起点由静止开始运动.光电计时器记录下滑块上挡光板通过光电门的时间为Δt.
第3题图
(1)滑块通过光电门时的瞬时速度v=________.
(2)滑块的加速度a=________.
(3)换用不同钩码拉滑块,测出多组不同拉力F对应的Δt,用图象法处理获得的数据.若以拉力F为纵坐标,则应以________为横坐标,才能得出加速度与合力的正比关系.
4.用如图所示装置探究“加速度与力的关系”.已知砂和砂桶的总质量为m,小车的质量为M,实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.
(1)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是________.
A.M=40g,m=10g、20g、30g、40g、50g
B.M=100g,m=10g、20g、30g、40g、50g
C.M=500g,m=10g、20g、30g、40g、50g
D.M=500g,m=30g、60g、90g、120g、150g
(2)本实验中应在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源.下图所示为实验中打出的一条纸带,A、B、C、D、E为计数点,相邻计数点间还有四个点没有画出,计数点间的距离如图所示.已知打点计时器的工作频率为50Hz.则小车加速度a=________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象,可能是图中的图线________.(选填“甲”“乙”或“丙”)
第4题图
5.某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图甲所示.已知小车质量M=214.6g,砝码盘质量m0=7.8g,所使用的打点计时器交流电频率f=50Hz.其实验步骤是:
甲
A.按图中所示安装好实验装置;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速直线运动;
C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
D.将小车置于打点计时器旁,先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;
E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码的质量,重复B—D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度.
回答下列问题:
(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?
________(选填“是”或“否”).
(2)实验中打出的其中一条纸带如图乙所示,由该纸带可求得小车的加速度a=________m/s2.
乙
(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中,如下表,
次数
1
2
3
4
5
砝码盘中砝码的重力F/N
0.10
0.20
0.29
0.39
0.49
小车的加速度a/(m·s-2)
0.88
1.44
1.84
2.38
2.89
他根据表中的数据画出a-F图象(如图丙).造成图线不 过坐标原点的一条最主要原因是________________________________________________________________________,
从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是______, 其大小为______.
丙
第5题图
6.
(1)我们已经知道,物体的加速度a同时跟合外力F和质量m两个因素有关.要研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是________________________________________________________________________.
(2)某同学的实验方案如图所示,她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F,为了减小这种做法带来的实验误差,她先做了两方面的调整措施:
第6题图
a.用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是________.
b.使砂桶的质量远小于小车的质量,目的是使拉小车的力近似等于________.
(3)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时,处理方案有两种:
A.利用公式a=
计算;
B.根据a=
利用逐差法计算.
两种方案中,你认为选择方案________比较合理.
7.用如图甲所示的实验装置,探究加速度与力、质量的关系.
实验中,将一端带有定滑轮的长木板放在水平实验台上,实验小车通过轻细线跨过定滑轮与钩码相连,小车与纸带相连,打点计时器所用交流电的频率f=50Hz.在保持实验小车质量不变的情况下,放开钩码,小车加速运动,处理纸带得到小车运动的加速度a;改变钩码的个数,重复实验.
(1)实验过程中打出的一条纸带如图乙,在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点,在这个点上标明A,第六个点上标明B,第十一个点上标明C,第十六个点上标明D,第二十一个点上标明E.测量时发现B点已模糊不清,于是测得AC的长度为12.30cm,CD的长度为6.60cm,DE的长度为6.90cm,则小车运动的加速度a=________m/s2.
(2)根据实验测得的数据,以小车运动的加速度a为纵轴,钩码的质量m为横轴,得到如图丙所示的a-m图象,已知重力加速度g取10m/s2.
第7题图
①由图象求出实验小车的质量为________kg;
②平衡摩擦力时,长木板与水平实验台倾角的正切值约为________.
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