2.探究加速度与力、质量的关系 课时过关·能力提升 一、基础巩固 1.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用的研究方法是( ) A.理想实验法 B.替代法 C.控制变量法 D.类比法 解析:在探究加速度与力的关系时,要保持物体的质量不变;同样,在保持拉力不变时,研究加速度与质量的关系,这种研究方法叫控制变量法,控制变量法可以很好地确定几个物理量间的变化关系.选项C正确. 答案:C 2.在利用打点计时器“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:在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,平衡摩擦力时,小车后面应连接穿过打点计时器的纸带,小车不能挂重物,且平衡摩擦力后,不需要每次实验都平衡摩擦力,选项A错误,选项B正确;实验时应先接通电源,后释放小车,选项C错误;实验中必须满足小车及砝码的质量远大于重物的质量,选项D错误. 答案:B 3.(多选)根据探究加速度与力的关系的实验数据描绘的a-F图像如图所示,下列说法正确的是 ( ) A.三条倾斜直线所对应的小车及砝码的质量相同 B.三条倾斜直线所对应的小车及砝码的质量不同 C.直线1所对应的小车及砝码的质量最大 D.直线3所对应的小车及砝码的质量最大 解析:由题图可知F相同时,对应的加速度大小为a1>a2>a3,根据F相同时,加速度与质量成反比,应有m1F阻;题图乙与题图甲的原因是相同的;题图丙、丁是由于平衡摩擦力时倾角过小,而使F阻>Mgsin α.所以选项A、D正确. 答案:AD 5.关于“探究加速度与力、质量的关系”的实验操作,下列说法符合实际的是( ) A.通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究,能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 B.通过保持小车质量不变,只改变小车的拉力的研究,就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系 C.通过保持小车受力不变,只改变小车质量的研究,就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系 D.先保持小车质量不变,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、质量三者之间的关系 解析:做本实验时采用的是控制变量法.必须控制某一量不变研究加速度与另一量的关系,不能同时改变质量和力,故只有选项D正确. 答案:D 6.某同学用如图所示的装置探究加速度a与力F及质量M的关系.实验的研究对象是 ,电磁打点计时器所用的电源为 ,除图中画出的器材外,还需要的器材有 、 . 解析:低压交流电源是电磁打点计时器的工作电源.天平用来称小车质量,刻度尺用来测量纸带上的点间距离. 答案:小车 低压交流电源 天平 刻度尺 7.在研究加速度与质量的关系时,为什么要以1M为横坐标、加速度a为纵坐标描绘a? 1M图像,而不是描绘a? M 图像? 解析:根据我们的经验,在相同力的作用下,质量M越大,加速度a越小.这可能是“a与M成反比”,但也可能是“a与M2成反比”,甚至可能是更复杂的关系.我们应从最简单的情况入手,检验是否“a与M成反比”.实际上“a与M成反比”就是“a与1M成正比”,如果以1M为横坐标、加速度a为纵坐标建立坐标系,根据a ... ...
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