2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)知能操練實(shí)驗(yàn)四探究加快度與力、質(zhì)量的關(guān)系滬科版1在本實(shí)驗(yàn)中,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A平衡摩擦力時(shí),小桶應(yīng)用細(xì)線經(jīng)過(guò)定滑輪系在小車(chē)上,但小桶內(nèi)不能裝砂實(shí)驗(yàn)中應(yīng)始終保持小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砂和小桶的總質(zhì)量C實(shí)驗(yàn)中如果用縱坐標(biāo)表示加快度,用橫坐標(biāo)表示小車(chē)和車(chē)內(nèi)砝碼的總質(zhì)量,描出相應(yīng)的點(diǎn)在一條直線上時(shí),即可證明加快度與質(zhì)量成反比D平衡摩擦力時(shí),小車(chē)后邊的紙帶必須連好,因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過(guò)程中紙帶也要受到阻力解析:選BD平衡摩擦力時(shí),不應(yīng)用小桶拉動(dòng)小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng),讓小車(chē)帶著紙帶下滑來(lái)平衡摩擦力即可,A錯(cuò)誤,D正確;實(shí)驗(yàn)中應(yīng)始終保持小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶的總質(zhì)量,B正確;由實(shí)驗(yàn)畫(huà)的－圖像是一條曲線,難以判斷它所對(duì)應(yīng)的函數(shù)式,進(jìn)而難以確定a與aMM的質(zhì)量關(guān)系,所以在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)作a－錯(cuò)誤!圖像而不是a－M圖像來(lái)剖析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,C錯(cuò)誤2圖3－3－9如圖3－3－9所示為“探究加快度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)甲、乙兩同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的a－F圖像,直線Ⅰ為甲同學(xué)畫(huà)出的,直線Ⅱ?yàn)橐彝瑢W(xué)畫(huà)出的直線Ⅰ、Ⅱ在縱軸或橫軸上的截距較大,顯然高出了誤差范圍,下面給出了對(duì)于形成這種情況原因的四種解釋,其中可能正確的是實(shí)驗(yàn)前甲同學(xué)沒(méi)有平衡摩擦力甲同學(xué)在平衡摩擦力時(shí),把長(zhǎng)木板的尾端抬得過(guò)高了實(shí)驗(yàn)前乙同學(xué)沒(méi)有平衡摩擦力乙同學(xué)在平衡摩擦力時(shí),把長(zhǎng)木板的尾端抬得過(guò)高了解析:選BC直線Ⅰ在縱軸上有較大的截距,說(shuō)明在繩對(duì)小車(chē)的拉力F＝0還沒(méi)有掛小盤(pán)時(shí),小車(chē)就有了沿長(zhǎng)木板向下的加快度,說(shuō)明平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板傾角過(guò)大直線Ⅱ在橫軸上有較大的截距,說(shuō)明乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有平衡摩擦力,因此在繩對(duì)小車(chē)有了較大的拉力F此后,小車(chē)的加快度仍舊為零應(yīng)選項(xiàng)B、C正確3圖3－3－10在“探究加快度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,用改變砂的質(zhì)量的辦法來(lái)改變對(duì)小車(chē)的作使勁F;用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出小車(chē)的加快度a,得出若干組數(shù)據(jù),然后根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出如圖－10所示的a－F圖像,發(fā)現(xiàn)圖像既可是原點(diǎn),又不是直線,原因是A沒(méi)有平衡摩擦力,且小車(chē)質(zhì)量較大B平衡摩擦力時(shí),所墊木板太高,且砂和小桶的總質(zhì)量較大

3－3C平衡摩擦力時(shí),所墊木板太低,且砂和小桶的總質(zhì)量較大D平衡摩擦力時(shí),所墊木板太高,且小車(chē)的質(zhì)量較大解析:軸,說(shuō)明平衡摩擦力不足,所墊木板太低,當(dāng)拉力較大時(shí),圖像斜率變小了,因?yàn)榇藭r(shí)小桶和砝碼的質(zhì)量不能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量,選項(xiàng)C正確42022·高考浙江理綜卷在“探究加快度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),已提供了小車(chē)、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、紙帶、帶小盤(pán)的細(xì)線、刻度尺、天平、導(dǎo)線為了達(dá)成實(shí)驗(yàn),還須從下圖中選用實(shí)驗(yàn)器材,其名稱(chēng)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________,并分別寫(xiě)出所選器材的作用________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________圖3－3－11解析:器材名稱(chēng):學(xué)生電源、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、鉤碼、砝碼或電火花計(jì)時(shí)器、鉤碼、砝碼器材作用:學(xué)生電源為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器提供溝通電壓;電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電火花計(jì)時(shí)器記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)地點(diǎn)的時(shí)間;砝碼用以改變小車(chē)的質(zhì)量;鉤碼用以改變小車(chē)受到拉力的大小,還可用于測(cè)量小車(chē)質(zhì)量答案:看法析52022·南京模擬某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加快度a與物體所受協(xié)力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖3－3－12中a所示為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖溝通電的頻次為50H圖3－3－121圖

b所示為某次實(shí)驗(yàn)獲得的紙帶

,

根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加快度大小為

________m/2保存兩位有效數(shù)字2保持砂和砂桶質(zhì)量不變

,

改變小車(chē)質(zhì)量

m,

分別獲得小車(chē)加快度

a與質(zhì)量

m及對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤!數(shù)據(jù)如下表

:實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車(chē)加快度a/m·－2小車(chē)質(zhì)量m/g錯(cuò)誤!/g－1請(qǐng)?jiān)谌鐖D3－3－13所示的坐標(biāo)紙中畫(huà)出a－錯(cuò)誤!圖線,并由圖線求出小車(chē)加快度a與質(zhì)量倒數(shù)錯(cuò)誤!之間的關(guān)系式是________圖3－3－13解析:1由逐差法得2a＝錯(cuò)誤!/m/2如下圖由圖知斜率＝,即保持合外力F＝N,所以a＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!答案:看法析61如圖3－3－14為某同學(xué)所安裝的“探究加快度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置,在圖示狀態(tài)下開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)該同學(xué)在裝置和操作中的主要錯(cuò)誤有:________________________________________________________________________________________________________________________________________________至少寫(xiě)出兩處圖3－3－142在“探究加快度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,為了使小車(chē)受到合外力等于砂和砂桶的總重力,往常采用如下兩個(gè)舉措:a平衡摩擦力:將長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端下面墊一小木塊

,

頻頻移動(dòng)木塊的地點(diǎn)

,

直到小車(chē)在砂桶的拉動(dòng)下帶動(dòng)紙帶與小車(chē)一同做勻速直線運(yùn)動(dòng)B調(diào)整砂的多少,使砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量M①以上哪一個(gè)舉措中有錯(cuò)誤有何重要錯(cuò)誤答:________________________________________________________________________②在更正了上述錯(cuò)誤之后,保持小車(chē)及砝碼的總質(zhì)量M不變,頻頻改變砂的質(zhì)量,并測(cè)得一系列數(shù)據(jù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車(chē)受到的合外力砂桶及砂的總重量與加快度的比值略大于小車(chē)及砝碼的總質(zhì)量M經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)滑輪特別圓滑,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作正常,且預(yù)先基本上平衡了摩擦力那么出現(xiàn)這種情況的主要原因是什么答:________________________________________________________________________解析:1主要錯(cuò)誤有:①長(zhǎng)木板右端未墊高以平衡摩擦力;②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的是直流電源;③牽引小車(chē)的細(xì)線沒(méi)有與木板平行;④開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí),小車(chē)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)2①a中平衡摩擦力時(shí),不應(yīng)用小桶拉動(dòng)小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng),應(yīng)讓小車(chē)自己的重力沿斜面方向的分力來(lái)平衡摩擦力②由于砂桶及砂向下加快,處于失重狀態(tài),拉小車(chē)的合外力F<mg,而辦理數(shù)據(jù)時(shí)又將于mg辦理因此,M＝錯(cuò)誤!<錯(cuò)誤!答案:看法析72022·合肥模擬某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖3－3－15所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究當(dāng)合外力一準(zhǔn)時(shí)

F按等,物體運(yùn)動(dòng)的加快度與其質(zhì)量之間的關(guān)系圖3－3－151由圖3－3－15中刻度尺讀出兩個(gè)光電門(mén)中心之間的距離＝24cm,由圖3－3－16中游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d＝________cm該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從圖所示地點(diǎn)由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器能夠讀出遮光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間t1,遮光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間t2,則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)1時(shí)的剎時(shí)速度的表達(dá)式v1＝________,滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)2時(shí)的剎時(shí)速度的表達(dá)式v2＝________,則滑塊的加快度的表達(dá)式a＝________以上表達(dá)式均用字母表示圖3－3－162在本次實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過(guò)改變滑塊質(zhì)量總合做了6組實(shí)驗(yàn),獲得如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)分析表中數(shù)據(jù)后,你得出的結(jié)論是________________________________________________________________________mgam/22503003504005008003現(xiàn)需經(jīng)過(guò)圖像進(jìn)一步考證你的結(jié)論,請(qǐng)利用表格數(shù)據(jù),在圖坐標(biāo)系中描點(diǎn)作出相應(yīng)圖像圖3－3－17解析:1由圖可知:d＝5mm＋mm×2＝mm＝cm遮光條的寬度很小,遮光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間很短,這段時(shí)間內(nèi)的平均速度即為滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)的剎時(shí)速度,故v1＝錯(cuò)誤!,v2＝錯(cuò)誤!滑塊由光電門(mén)1到光電門(mén)2做勻加快直線運(yùn)動(dòng),由v錯(cuò)誤!－v錯(cuò)誤!＝2a可得:a＝錯(cuò)誤!2在合外力不變的情況下,物體運(yùn)動(dòng)的加快度跟物體的質(zhì)量成反比,即當(dāng)合外力一準(zhǔn)時(shí),在誤差允許的范圍內(nèi),物體質(zhì)量和加快度的乘積近似相等如下圖答案:1錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!2、3看法析圖3－3－188創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)探究如圖3－3－18所示為某同學(xué)探究加快度與力和質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,兩個(gè)相同質(zhì)量的小車(chē)放在圓滑水平板上,前端各系一條細(xì)繩,繩的一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤(pán),盤(pán)中可放砝碼兩小車(chē)后端各系一條細(xì)繩,一同被夾子夾著使小車(chē)靜止翻開(kāi)夾子,兩小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng);關(guān)上夾子,兩小車(chē)同時(shí)停下來(lái),用刻度尺測(cè)出兩小車(chē)的位移,下表是該同學(xué)在幾次實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)車(chē)號(hào)小車(chē)質(zhì)量g小盤(pán)質(zhì)車(chē)中砝碼盤(pán)中砝碼小車(chē)位移次數(shù)量g質(zhì)量g質(zhì)量gcm1甲50100015乙5010010302甲5010010乙50105010143甲50100018乙50101010請(qǐng)回答下述問(wèn)題:1在每一次實(shí)驗(yàn)中,甲、乙兩車(chē)的位移之比等于________________之比,請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)原理________________________________________________________________________________________________________________________________________________;第一次實(shí)驗(yàn)控制了________不變,在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)可得出的結(jié)論是:________________________________________________________________________;第二次實(shí)驗(yàn)控制了________不變,在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)可得出的結(jié)論是:________________________________________________________________________;4第三次實(shí)驗(yàn)時(shí),該同學(xué)先測(cè)量了甲車(chē)的位移,再根據(jù)前兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)論,計(jì)算出乙車(chē)應(yīng)當(dāng)發(fā)生的位移,然后再測(cè)