1、高考资源网（） 您身边的高考专家实验四探究加速度与力、质量的关系1(2016江西重点中学联考)(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，需采用的思想方法是_。图10(2)某同学的实验方案如图10所示，她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F，为了减少这种做法带来的实验误差，她先做了两方面的调整措施：用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是_。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根据逐差法利用a计算两种方案中，选择方案_比较合理。解析(
2、1)实验研究这三个物理量之间关系的思想方法是控制变量法。(2)用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是平衡摩擦力，只有在满足砂桶的质量远小于小车的质量时，拉力才可近似等于砂桶的重力。(3)计算加速度时，用逐差法误差较小。答案(1)控制变量法(2)平衡摩擦力砂桶的重力(3)B2利用如图11装置可以做力学中的许多实验：(1)以下说法正确的是_。图11A用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和滑轨间的摩擦阻力的影响B用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细绳与滑轨平行C用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，每次改变砝码及砝码盘总质量之后，需要重新平衡摩擦力D用此
3、装置“探究加速度a与力F的关系”时，应使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量(2)本装置中要用到打点计时器，如图12所示为实验室常用的两种计时器，其中b装置用的电源要求是_。图12A交流220 VB直流220 VC交流46 VD直流46 V(3)在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如图13，已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上，则此次实验中打点计时器打下A点时小车的瞬时速度为_m/s。(结果保留两位有效数字)图13解析(1)小车与滑轨间存在的摩擦力不会影响小车做匀变速直线运动，故不需要平衡摩擦力，A项错误；为保持小车所受拉力方向不变，
4、需要调整滑轮高度使连接小车的细绳与滑轨平行，B项正确；平衡摩擦力后，mgsin mgcos ，即tan ，即只需要调整好轨道倾角即可，与砝码与砝码盘总质量无关，C项错误；FMmg，所以为确保小车所受拉力近似等于砝码盘和盘内砝码总重力，盘及盘内砝码总质量应远小于小车总质量，D项正确。(2)b为电磁打点计时器，使用46 V低压交流电源，C项正确；a为电火花打点计时器，使用交流220 V电源。(3)纸带中A点的瞬时速度等于以它为中间时刻某段位移的平均速度，即vA m/s0.53 m/s。答案(1)BD(2)C(3)0.53(0.510.53均对)3某同学利用如图14甲所示的装置探究“小车的加速度与所
5、受合外力的关系”，具体实验步骤如下：图14A按照图示安装好实验装置，挂上砂桶(含少量砂子)；B调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等；C取下细绳和砂桶，测量砂子和桶的总质量m，并记下；D保持长木板的倾角不变，不挂砂桶，将小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门甲和乙时显示的时间；E重新挂上细绳和砂桶，改变砂桶中砂子的质量，重复B、C、D步骤。(1)若砂桶和砂子的总质量为m，小车的质量为M，重力加速度为g，则步骤D中小车加速下滑时所受合力大小为_。(忽略空气阻力)(2)如图乙所示，用游标卡尺测得小车上遮光片的宽度为_ mm。(3)若
6、遮光片的宽度为d，光电门甲、乙之间的距离为l，通过光电门甲和乙时显示的时间分别为t1、t2，则小车的加速度a_。(4)有关本实验的说法正确的是_。A砂桶和砂子的总质量必须远小于小车的质量B小车的质量必须远小于砂桶和砂子的总质量C平衡摩擦力时要取下细绳和砂桶D平衡摩擦力时不能取下细绳和砂桶解析(1)根据题述实验步骤B可知取下细绳和砂桶后，小车匀速下滑，小车加速下滑时所受合力大小等于砂桶和砂子的总重力mg。(2)根据游标卡尺读数规则，遮光片宽度为6 mm150.05 mm6.75 mm。(3)遮光片通过两个光电门的速度分别为v1、v2，由vv2al解得a()2()2；(4)设平衡摩擦力时木板的倾角为，则mgMgcos Mgsin ，可以看出m与M之间只需满足上式即可，选项A、B错误；由于此题中实验步骤B在砂桶拉力作用下小车平衡，取下细绳和砂桶后，小车加速下滑时所受合力大小等于砂桶和砂子的总重力mg，平衡摩擦力时不能取下细绳和砂桶，小车重力沿斜面的分力必须与砂桶和砂子的总重力以及小车向下运动所受摩擦力之和相等，选项C错误，D正确。答案(1)mg(2)6.75(3)()2()2(4)D高考资源网版权所有，侵权必究！