1、高考资源网（） 您身边的高考专家4.2实验 探究加速度与力、质量的关系1.(2012廊坊高一检测)在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时( )A.应使砂子和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差B.可以用天平测出小桶和砂的总质量m1、小车和砝码的总质量m2,根据公式求出小车的加速度C.处理实验数据时采用描点法画图象，是为了减小误差D.处理实验数据时采用a-图象，是为了便于根据图线直观地判断a与m的关系2.(2012衡水高一检测)如图所示，在探究加速度与力、质量的关系实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2，车中所放砝码的质量分别为m1、m2，打开夹子后经过相同的
2、时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有( )A.当m1m2、F12F2时，x12x2B.当m1m2、F12F2时，x22x1C.当m12m2时，x12x2D.当m12m2、F1F2时，x22x13.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，研究作用力一定，加速度与质量的关系时，下列说法中错误的是( )A.平衡摩擦力时，应将装砂的小桶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.实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D.在小车中增减砝码，应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量4.(2012普宁高一检测)用如图所示的装置研究在作用力F一定时
3、，小车的加速度a与小车质量M的关系，某位同学设计的实验步骤如下：A.用天平称出小车和小桶及内部所装砂子的质量；B.按图装好实验器材；C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶；D.将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；E.保持小桶及其中砂子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的M值，重复上述实验；F.分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；G.作a-M关系图象，并由图象确定a-M关系。(1)该同学漏掉的重要实验步骤是_，该步骤应排在_步实验之后。(2)在上述步骤中，有错误的是_，应把_改为_。(3)在上述
4、步骤中，处理不恰当的是_，应把_改为_。5.用图示装置探究“加速度与力、质量的关系”的实验中：(1)某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示请你指出该装置中错误或不妥之处(写出三条即可)：_;_;_。(2)改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验如图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1 s，由图中的数据可算出小车的加速度a为_ m/s2.6.(2012潍坊高一检测)某同学利用如图装置来探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系。(1)他先保持砂和砂桶质量不变，改变小车的质量m，分别得到小车的加速度a与质量m及对应的质量倒数1/m，数据如表。实验次数123
5、45678小车加速度a/ms-21.901.721.491.251.000.750.500.30小车的质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67质量的倒数/kg-14.003.453.032. 502.001.411.000.60请在坐标纸中画出a-图线，并根据图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式为_。(2)再保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量,求出砂和砂桶的重力作为小车所受合力F，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图所示。该图线不经过原点的主要原因是_。答案解析1.【解析】选A、C、D。实验中应满足A所述的条件，故A正确。实验中加速度
6、应根据纸带计算得出，故B错误。画图象时偏离较远的点已舍弃，误差较小，故C正确。采用a-图象，图象为直线，更直观，容易得出a、m的关系，故D对。2.【解析】选A。题中m1和m2是车中砝码的质量，不能认为是小车的质量。本题中只说明了两小车是相同的，并没有告诉小车的质量是多少。当m1m2时，两车加砝码后质量仍相等，若F12F2，则a12a2，由xat2得x12x2，A对。若m12m2时，无法确定两车加砝码后的质量关系，两小车的加速度关系也就不明确，自然无法判定两车的位移关系。3.【解析】选A、C。平衡摩擦力时不应挂砂桶，只需将小车放在长木板上连接纸带，使长木板无定滑轮的一端垫高，当小车刚好能匀速运动
7、时，即平衡了摩擦力，A选项错误；当改变小车质量时，沿斜面向下的分力、摩擦力都跟质量成正比改变，一次平衡后，就不用再平衡了，B选项正确；实验时应先接通电源，让打点计时器正常工作后，再放开小车，才能打出完整的纸带，C选项错误；在小车中增减砝码时，必须保证小车和砝码的总质量远大于小桶和砂的总质量，才能使小车受到的牵引力近似等于砂和桶的重力，因此D选项正确。【总结提升】探究“加速度与力、质量的关系”实验中的“五点注意” (1)平衡摩擦力时不要挂重物，平衡摩擦力后，都不需要再重新平衡摩擦力。(2)平衡摩擦力后，实验必须满足在小车和小车上所加砝码的总质量远大于钩码和小盘的总质量的条件下进行。(3)每次实验
8、开始时，小车尽量靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车。(4)求取各纸带的加速度a，此加速度为平均加速度。(5)作图象时，要使尽可能多的点在直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧，离直线远的点舍掉。4.【解析】实验中把小桶及其中砂子的重力看做与小车所受拉力大小相等，没有考虑摩擦力，故必须平衡摩擦力。电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上将无法工作，必须接在6 V以下交流电压的学生电源上，作a-M关系图象，得到的是双曲线，很难作出正确的判断，必须“化曲为直”，改作a-关系图象。答案：(1)平衡摩擦力 B(2)D 6 V电压的蓄电池 6 V以下交流电压的学生电源(3)a-M关系图象 a-M图象
9、 a-图象5.【解析】(1)打点计时器必须使用交流电源，不能使用干电池；为了保证细绳对小车的拉力作为小车所受的合外力，实验前必须平衡摩擦力，该装置却没有平衡摩擦力；为了在纸带上打下更多的点，实验时小车的初始位置离打点计时器不可太远。(2)加速度可用逐差法求出：答案：(1)打点计时器不能使用干电池，应使用低压交流电源实验中没有平衡摩擦力 小车初始位置离打点计时器太远 (2)0.1956.【解题指南】解答本题应把握以下两点：(1)正确作出a-图线，分析a与的关系式。(2)正确分析a-F图象截距的物理意义。【解析】(1)根据表格用描点法作图，如图所示，由图分析可知：a=(m/s2)(2)图线a-F表明对小车施加一个较小的力，小车也没有加速度，说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，即长木板不带定滑轮的一端没有垫木块或垫得不够高。答案：(1)图见解析 a=(m/s2)(2)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足高考资源网版权所有，侵权必究！
