高中物理教科版必修一 作业 第三章 第2节　探究加速度与力、质量的关系 Word版含解析

1．利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系，下列说法中正确的是 (　　) A．保持小车所受拉力不变，只改变小车的质量，就可以探究加速度与力、质量的关系 B．保持小车质量不变，只改变小车的拉力，就可以探究加速度与力、质量之间的关系 C．先保持小车所受拉力不变，研究加速度与力的关系；再保持小车质量不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系 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，最后归纳出加速度与力、质量的关系 解析：该实验采用的是控制变量法，即保持一个量不变，研究其他两个量之间的关系．在探究加速度与质量的关系时，应保持拉力的大小不变，在探究加速度与力的关系时，应保持质量不变，最后归纳出加速度与力、质量的关系，A、B、C错误，D正确． 答案：D 2．(多选)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，关于平衡摩擦力的说法中正确的是(　　) A．“平衡摩擦力”的本质就是想办法让小车受到的摩擦力为零 B．“平衡摩擦力”的本质就是使小车所受的重力的下滑分力与所受到的摩擦阻力相平衡 C．“平衡摩擦力”的目的就是要使小车所受的合力等于所挂钩码通过细绳和滑轮对小车施加的拉力 D．“平衡摩擦力”是否成功，可由小车拖动由打点计时器打出的纸带上的点迹间距是否均匀而确定 解析：小车所受的摩擦力不可避免，平衡摩擦力的本质就是使小车的重力沿斜面方向的分力与小车所受的阻力相平衡，其目的是使小车所受的合力等于细绳对小车的拉力，故A错误，B、C正确；恰好平衡摩擦力时，小车拖动纸带，不给小车提供拉力，给小车一个初速度，由打点计时器打出的纸带点迹间距应该是均匀的，故D正确． 答案：BCD 3．“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，在探究加速度a和小车质量M的关系时，由于没有能够始终满足M?m(m为沙桶和沙的总质量)的条件，结果得到的a-图像应该是下图中的(　　) 解析：在本实验中，加速度a＝.在探究加速度a和小车质量M的关系时，保持沙桶和沙的总质量m不变，由上式可知，加速度a和系统的总质量(m＋M)成反比．如果横坐标表示，a-图像应该是过坐标原点的直线．现将前面的式子改写成a＝·，由此式可知，前面的系数在改变时会发生变化，它不是一个常数，因此，a和不是成正比关系，随着的增大，会减小，因此图像要向下弯曲偏离直线．但在M?m时，a≈，即a近似正比于，所以在M较大(即较小)时图像近似为直线，由以上讨论可知选项D正确． 答案：D 4．如图所示是某次利用气垫导轨“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置安装完毕后的示意图，图中A为砂桶和砂，B为定滑轮，C为小车及里面添加的砝码，D为纸带，E为电火花打点计时器，F为蓄电池(电压为6 V)，G为开关，请指出图中的三处错误： (1)_____； (2)_____； (3)_____． 解析：(1)B接小车的细线应水平(或与导轨平行)． (2)C小车离打点计时器太远． (3)F电火花打点计时器用的是220 V的交流电源，不能接蓄电池． 答案：见解析 5．下面是“探究加速度与力、质量的关系”实验步骤： ①用天平测出小车质量M和小盘质量m； ②安装好打点计时器，在小车上装好纸带； ③调整长木板的倾斜程度； ④在小盘中加入适量的砝码m1； ⑤保持小车质量一定时，探究加速度与力的关系； ⑥保持小车所受拉力一定时，探究加速度与质量的关系． (1)步骤③的目的是_____． (2)步骤④中，要求小盘和砝码总质量(m＋m1)_____(填“远大于”“远小于”或“等于”)小车质量M. (3)步骤⑤和⑥，表明该实验采用的科学方法是_____． 解析：(1)步骤③是为了平衡掉小车与木板、纸带与打点计时器间的摩擦力，使小车所受的合力等于小盘和砝码的重力． (2)步骤④中，要求小盘和砝码总质量(m＋m1) ... ...