课堂检测·素养达标 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.平衡摩擦力后,长木板位置不能移动,每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力 C.小车释放前应靠近计时器,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】选B。平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,使小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动,A错误;每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力,B正确;实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理,同时要求开始小车要靠近打点计时器,C错误;当重物的质量远小于小车的质量时我们才可以认为小车的合力等于重物的重力,故D错误。 2.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,为了消除打点计时器和木板对小车阻力的影响,关于该操作环节,下列四种装置图中正确的是 ( ) 【解析】选B。依靠重力来平衡阻力,同时阻力包含纸带与打点计时器之间的摩擦,故操作为:需要连上纸带,但是不能挂重物,把打点计时器所在的一端垫高,故B正确,A、C、D错误。 3.某同学为探究加速度与合外力的关系,设计了如图甲所示的实验装置。一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连。实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的加速度a。 (1)实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量,其原因是_____。? A.小车所受的拉力与钩码的重力无关 B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半 C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出 (2)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分。已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,由纸带数据求出小车的加速度a=_____m/s2。? (3)根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像,图丙图像中最符合本实验实际情况的是_____。? 【解析】(1)根据实验原理可知,弹簧测力计的读数为小车所受合外力,则不需要钩码的质量远小于小车的质量的条件,故A、B错误,C正确。 (2)在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数,即:Δx=aT2, 解得:a== m/s2=0.75 m/s2。 (3)由题意可知,小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是呈线性关系,实验存在阻力,即是不过原点的一条倾斜直线,故B符合。 答案:(1)C (2)0.75 (3)B 4.小于同学用如图所示的实验装置探究“物体所受合力不变,其加速度与质量的关系”时,得到表中所示的数据。请在坐标纸上用图像处理这些数据,并且根据图像形状得出结论:_____。? 物体的质量 m/kg 物体质量的倒数 m-1/kg-1 物体的加速度 a/(m·s-2) 0.20 5.00 0.60 0.30 3.33 0.40 0.40 2.50 0.29 0.50 2.00 0.25 0.60 1.67 0.20 【解析】根据实验的数据,作出a-图像如图; 由图可知,当物体所受合力不变,其加速度与质量成反比。 答案:见解析图 当物体所受合力不变,其加速度与质量成反比 【补偿训练】 1.为了验证“当质量一定时,物体的加速度与它所受的合力成正比”,一组同学用图甲所示的装置进行实验,并将得到的实验数据描在图乙所示的坐标图中。 (1)下列叙述正确的是 ( ) A.保持小车的质量不变,改变沙和桶的总质量 B.保持沙和桶的总质量不变,改变小车的质量 C.保持小车和沙桶的质量均不变 D.同时改变小车和沙桶的质量 (2)在图乙中作出a -F图线。 (3)由a -F图线可以发现,该组同学实验操作中遗漏了_____这个步骤。? (4)根据a -F图线可以求出小车的质量是_____(保留两位有效数字)。? 【解析】(1)本实验探究的是加速度与力之间 ... ...
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