1、学业分层测评(十八)(建议用时：45分钟)学业达标1在探究加速度与力、质量关系的实验中，以下做法正确的是()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每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C实验时，先放开小车，后接通电源D“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响【解析】根据本实验过程中注意事项及操作方法分析可知B项正确【答案】B2(多选)放在光滑水平面上的物体，在水平方向的两个平衡力作用下处于静止状态若其中一个力逐渐减小到零后，又逐渐恢复到原值，则该物体的运动情况是()A速度先增大，后减小B速度一直增大，直到某个定值C加速度先增大，后减小到零D加速
2、度一直增大到某个定值【解析】当其中一个力逐渐减小时，合力逐渐增大，产生的加速度逐渐增大，速度由零逐渐增大，当此力再逐渐恢复原值的过程中，合外力逐渐减小，产生的加速度逐渐减小但由于加速度方向与速度方向一致，所以速度一直增大，当合外力再减为零时，速度达到最大值【答案】BC3(多选)如图429所示是根据探究加速度与力的关系的实验数据描绘的aF图象，下列说法正确的是()图429A三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量相同B三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量不同C直线1所对应的小车和砝码的质量最大D直线3所对应的小车和砝码的质量最大【解析】由图象知F相同时，对应的加速度大小a1a2a3，根据F相同时，加
3、速度与质量成反比，所以m1m2m3，故选BD.【答案】BD4物体放在足够长的光滑木板一端，在将木板一端缓慢抬起的过程中，物体的加速度将()A不变B增大C减小 D先变大后变小【解析】物体受重力和支持力的作用，合力沿木板平面向下，在将木板缓慢抬起的过程中，物体质量不变，合外力逐渐增大，加速度逐渐增大【答案】D5在利用气垫导轨定量探究加速度a与外力F的关系的实验中，由于摩擦力的影响非常小，提高了实验水平实验中下列做法不符合要求的是()A保持滑块的质量不变B保持轨道水平，在细绳的一端挂上不同质量的钩码，通过滑轮对滑块施加不同拉力C确定滑块开始的一段位移，用秒表记录对应的时间，利用计算加速度D利用相距某
4、段距离的两个光电门，记录遮光条经过的时间，计算加速度【解析】用光电门记录遮光时间求出v1、v2利用vv2as求加速度a更准确而秒表计时误差较大，所以不合适【答案】C6甲、乙两个实验小车，在同样的合外力作用下，甲车产生的加速度是1.5 m/s2，乙车产生的加速度是4.5 m/s2，甲车的质量m甲和乙车的质量m乙之比为() 【导学号：60042040】A13 B31C11 D无法确定【解析】在同样的合外力作用下物体的加速度与它的质量成反比.3，故B项正确【答案】B7(多选)如图4210所示是某同学根据实验数据画出的图象，下列说法中正确的是()图4210A形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大B
5、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】AD8某同学利用如图4211甲所示的实验装置，探究小车的加速度和它所受拉力F的关系甲乙图4211(1)除备有4个50 g的钩码外，另有下列实验器材备选：A质量为300 g的小车B质量为2 kg的小车C输出电
6、压为46 V的直流电源D输出电压为46 V的交流电源为保证实验成功，选用的实验小车应为_，电源应为_(填字母代号)(2)某同学正确选择实验器材后，通过实验得到如图乙所示的aF图象，造成图线未过坐标原点的原因是_.【解析】(1)当mM时，即钩码的总质量m远远小于小车和砝码的总质量M时，绳子的拉力近似等于钩码的总重力，由题意可知，选用的实验小车应为质量为2 kg的小车，即选B；电源应为输出电压46 V的交流电源，即选D.(2)由图乙可知，aF图象不过原点，在a轴上有截距，即F0时有加速度，这是由于在平衡摩擦力时，木板被垫得太高，木板倾角过大，平衡摩擦力太过造成的【答案】(1)BD(2)平衡摩擦力时
7、，木板倾角过大能力提升9在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，我们得到了如图4212所示的两个实验图象甲、乙，描述加速度与力的关系的图象是_，另一图象描述的是_的关系甲 乙图4212【解析】在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，利用控制变量法探究得出：在力F一定时，a与m成反比；在质量m一定时，a与F成正比由图可知甲是正比例函数图象，乙是反比例函数图象，所以甲是aF图象，乙是am图象【答案】甲加速度和质量10利用如图4213所示的装置探究加速度与力、质量的关系，得到质量相等的两辆小车的实验数据如下表所示：图4213小车编号F/Ns/cm10.15020.299.5(1)从以上两组数据中可
8、以得出加速度a1与a2之比为多少？(2)从实验的结果得出什么结论？【解析】由可得，由表中数据可得，由此可知物体受到的合外力越大，加速度越大【答案】(1)(2)当物体的质量保持不变时，物体受到的合外力越大，产生的加速度越大11一同学在“探究加速度与总质量的关系”实验中保持拉力不变，得到了小车加速度随质量变化的一组数据，如下表所示.实验序号加速度a/(ms2)小车与砝码总质量m/kg小车与砝码总质量的倒数m1/kg110.290.205.020.250.254.030.220.303.340.180.352.950.160.402.5(1)请你在如图4214所示的方格纸中建立合适的坐标并画出能直观
9、反映出加速度与质量关系的图线图4214(2)由图线可知F一定时，a与m成_关系【解析】由数据猜测a与成正比关系，建立a坐标进行描点连线由图线可知a图线为过原点的直线，故F一定时，a与成正比，即a与m成反比关系【答案】 (1)见解析图(2)反比12某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系”的实验甲乙图4215(1)如图4215甲所示，在小车上固定宽度为L的挡光片，将两个光电门传感器固定在相距为d的轨道上，释放小车，传感器记录下小车经过光电门的时间t1、t2，可以测得小车的加速度a_(用题中的符号L、d、t1、t2表示)(2)在该实验中必须采用_法(填物理方法)，
10、应保持_不变，通过改变钩码的个数来改变小车所受的拉力大小，研究加速度a随拉力F变化的规律(3)甲同学由于实验时没有注意始终满足Mm的条件(m为钩码和盘的质量)，结果得到的图象应是下图中的()(4)乙、丙两名同学用同一装置做实验，画出了各自得到的aF图线如图乙所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？_.【解析】(1)数字计时器记录通过光电门的时间，小车经过光电门时滑块的瞬间速度为：v1与v2；根据匀变速直线运动的速度位移公式vv2ad；解得：a.(2)在本实验操作中，采用了“控制变量法”，即先保持一个变量不变，看另外两个变量之间的关系，具体操作是：先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者间的关系(3)随着增大，小车质量在减小，因此小车质量不再满足远大于钩码的质量，若小车质量远小于钩码质量时，小车的加速度不可能一直均匀增大，加速度的增大幅度将逐渐减小，故A、B、C错误，D正确(4)由图可知在拉力相同的情况下a乙a丙，根据m乙a乙m甲a甲，即aF图象的斜率等于物体的质量，所以两人的实验中小车及车中砝码的总质量不同【答案】(1)(2)控制变量法小车质量(3)D(4)小车及车中砝码的总质量不同