2019-2020年高中物理第三章牛顿运动定律3.2探究加速度与力质量的关系练习2含解析教科版.doc

2019-2020年高中物理第三章牛顿运动定律3.2探究加速度与力质量的关系练习2含解析教科版1如果a图像是通过原点的一条直线，则说明()A物体的加速度a与质量M成正比B物体的加速度a与质量M成反比C物体的质量M与加速度a成正比D物体的质量M与加速度a成反比解析：a图像是过原点的一条直线，则a与成正比，加速度a与质量M成反比，A项错误，B项正确。质量是由物体所含物质的多少决定的，与物体的加速度无关，故C、D项错误。答案：B2实验探究加速度与力、质量的定量关系，下列认识正确的是()AF、M和a三个物理量都有直接测量的工具B实验时为消除摩擦力对小车运动的影响，要将木板无滑轮的一端垫高，直到小车不挂重物时也能自己沿长木板运动起来C实验时重物通过细绳拉小车的力要比重物的重力小D根据实验数据，得到的F不变时的aM图像是过原点的倾斜直线解析：力F和质量M可直接用测力计和天平测量，但a不能直接测量，故选项A错误。若将小车一端垫高到小车不挂重物时也能自己沿长木板运动起来，说明已平衡摩擦力过度了，故选项B错误。F不变时，a与M成反比，故其图像不是直线，其实a 图像是直线，故选项D错误。若重物对小车的拉力等于重物的重力，则重物所受合力为零，它就不会拉着小车加速运动了，故选项C正确。答案：C3某实验小组的几名同学在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，当物体的质量一定时，分别根据实验数据画出了不同的实验图像，如图327所示，下列说法中正确的是()图327A形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大B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：根据图像可分析，甲、乙两图中，当外力F0时加速度a0，则说明F0时已经有加速度，这说明木板倾角过大。木板的倾角越大，小车获得的动力就越大，越容易出现甲、乙两图所对应的情况，因此选项A正确。丙、丁两图中，当加速度a0时外力F0，即拉力不为零时加速度却仍为零，这说明还有摩擦力没有平衡掉，因此木板倾角过小，选项D正确。答案：AD4.在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图328所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出。 图328 (1)当M与m的大小关系满足_时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据。为了比较容易地观测加速度a与质量M的关系，应该做a与_的图像。 (3)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a图线如 图329所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？ 图329解析：(1)只有M与m满足Mm才能使绳对小车的拉力近似等于盘及盘中砝码的重力。(2)由于a，所以a图像应是一条过原点的直线，所以数据处理时，常作出a与的图像。(3)两小车及车上的砝码的总质量相等时，由图像知乙的加速度大，故乙的拉力F大(或乙中盘及盘中砝码的质量大)。答案：(1)Mm(2)(3)拉力F(或盘及盘中砝码的质量)5在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，备有下列器材：A电火花计时器；B.天平；C.秒表；D.交流电源；E.电池；F.纸带；G.细绳、砝码、滑块(可骑在气垫导轨上)；H.气垫导轨(一端带定滑轮)；I.毫米刻度尺；J.小型气泵。(1)实验中应选用的器材有_；实验的研究对象是_。(2)本实验分两大步骤进行：_；_。解析：根据原理想步骤，根据步骤想器材。本实验的重点是：在m一定时，根据在不同力作用下打出的纸带，求出加速度；在F一定时，根据在不同质量条件下打出的纸带，求出加速度。故只要明确电火花计时器及气垫导轨的工作条件，则不难将器材选出。答案：(1)A、B、D、F、G、H、I、J骑在气垫导轨上的滑块(2)研究a与F的关系(m一定)研究a与m的关系(F一定)6在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，测得的加速度a和F的关系数据记录如表一，测得的加速度a和1/m的关系数据记录如表二。表一a(m/s2)1.984.065.958.12F(N)1.002.003.004.00表二a(m/s2)2.042.663.233.981/m(kg1)0.500.670.801.00(1)由表一、表二数据用描点法在图3210中作出aF图像、a图像；图3210(2)由图像可得加速度与力是什么关系？加速度与质量是什么关系？(3)表一中物体的质量m为多少？表二中产生加速度的力F为多大？解析：(1)根据表格中的数据用描点法在坐标纸上作aF图像和a图像，连线时使线过大部分的点，个别偏离较远的点可舍去。画出的图像如图所示。(2)画出的aF和a图像为过原点的直线，说明：加速度与力成正比；加速度与质量的倒数成正比，则可判断出加速度与质量成反比。(3)在aF图像中的斜率k2.0，由于a，2.0，则m0.50 kg，在a图像中的斜率k4.0。故F4.0 N。答案：(1)见解析图(2)加速度与力成正比关系，加速度与质量成反比关系(3)m0.50 kgF4.0 N