【同步導(dǎo)學(xué)】2012高中物理5.2練習(xí)滬科版必修1

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1、2012新課標(biāo)同步導(dǎo)學(xué)高一物理練習(xí)：5.2 （滬科版必修1） （本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書(shū)中以活頁(yè)形式分冊(cè)裝訂！ ） 1 .為了探究力、質(zhì)量與加速度三個(gè)物理量之間的關(guān)系，可以在物體質(zhì)量一定的情況下， 探究物體的加速度與 的關(guān)系；再在物體受力一定的情況下，探究物體的加速度跟 的關(guān)系.最后通過(guò)邏輯推理得出加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系，這種物理學(xué)常用的 探究方法叫. 【答案】 力質(zhì)量控制變量法 2 .外力是使物體產(chǎn)生 的原因.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，物體一定具有 ,物體一定受到 的作用. 【答案】 加速度加速度外力 3.在探究保持質(zhì)量不變時(shí)加速度與物體受力間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)質(zhì)量 M和祛碼

2、質(zhì)量 m 分別選取下列四組值. A. M= 500 g B. M= 500 g C. M= 200 g D. M= 200 g m^b別為50 g m^＞別為20 g m^b別為50 g m^別為30 g 70g 、 100g 、 125g 30g、40g、50g 75g 、 100g 、 125g 40g、50g、60g 用心愛(ài)心專(zhuān)心 -5 - 若其它操作都正確，那么在選用 組值測(cè)量時(shí)所畫(huà)出的圖線較準(zhǔn)確.在選用此組 值，mB g時(shí)實(shí)驗(yàn)誤差較大. 【答案】 B 50 4.某次實(shí)驗(yàn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電的頻率為 50 Hz,紙帶的記錄如圖所示，圖中前幾個(gè)點(diǎn)

3、 模糊，因此從A點(diǎn)開(kāi)始每打五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn), 其中B、C D E點(diǎn)的對(duì)應(yīng)速度vb= Vc= m/s, vd= m/s, ve= m/s ,由此測(cè)得小車(chē)的加速度是 m/s, 2 m/s 0.253 m/s 0.328 m/s 0.403 m/s 0.478 m/s 0.75 m/s 5. 如右圖所示，是甲、乙兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的 v—t圖象，根據(jù)圖象回答： （1）加速度大的物體為 （2）速度變化快的物體為 （3）如果它們受到的力相等，那么慣性大的物體為 （4）如果它們的質(zhì)量相等，那么所受力大的物體為 . 【答案】 （1）甲（2

4、）甲（3）乙（4）甲 6 .如圖所示是用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究“物體運(yùn)動(dòng)的加速度與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置. 其 中小車(chē)A是 對(duì)象，P的重力可看做是對(duì)小車(chē)的 , R是一個(gè)檢測(cè)小車(chē)加速度的 器，與 器相連的計(jì)算機(jī)顯示屏上顯示小車(chē)的加速度.  【答案】 研究 拉力 運(yùn)動(dòng)傳感 數(shù)據(jù)采集 7 .在運(yùn)用上述實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，當(dāng)小車(chē) （包括石I碼）質(zhì)量m一定時(shí)，它的加速度 a與作用力F 的關(guān)系如表1所示；當(dāng)作用力F 一定時(shí)，a與1的關(guān)系如表2所示. m 表1 F/N 0.14 0.28 0.43 0.55 0.68 a/m ? s 2 0.20 P 0.40 0.61 0

5、.79 0.971 / -2 a/m - s 0.44 0.56 0.73 0.89 1.08 m/kg 1 2.00 2.50 3.33 4.00 5.00 ,? 一一一 ，一，一 一 1 … ⑴在圖甲、乙的兩坐標(biāo)上分別作出a-F和”曲線. 甲 乙 （2）由圖甲可得出探究的結(jié)果是 ,由圖乙可得出探究的結(jié)果是 1 a0c -的質(zhì)量 m 時(shí)，a與F的關(guān)系.其中，（1） 一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組得到小車(chē)運(yùn)動(dòng)的 ; F0的數(shù)值表示意義是 【答案】 （1）圖略（2）當(dāng)m一定時(shí)，/F當(dāng)F 一定時(shí), 8 .兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組利用 6題圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，研究

6、當(dāng) m一定 a與F關(guān)系的圖象如下圖所示，直線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，原因是 （2）另一實(shí)驗(yàn)小組做了三次實(shí)驗(yàn)，得到三條圖線，如下圖所示，發(fā)現(xiàn)各次的圖線傾斜程度 不同，說(shuō)明 ;圖線的傾角的余切（即cot 0 ）表示意義是 【答案】 （1）未平衡摩擦力 （2）小車(chē)質(zhì)量不等 小車(chē) 9. 小車(chē)受到的最大靜摩擦力 -I、T TLi'l"丹丫 兩個(gè)相同的小車(chē)并排放在光滑水平桌面上，小車(chē)前端系上細(xì)線，線的另一端跨過(guò)定滑輪 各掛一個(gè)小盤(pán)，盤(pán)里分別放有不同質(zhì)量的祛碼 ［圖（a）］ .小車(chē)所受的水平拉力 F的大小可以認(rèn) 為等于祛碼（包括祛碼盤(pán)）所受的重力大小.小車(chē)

7、后端也系有細(xì)線，用一只夾子夾住兩根細(xì)線 [圖(b)],控制兩輛小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)和結(jié)束運(yùn)動(dòng). 向 2 由于兩個(gè)小車(chē)初速度都是零，運(yùn)動(dòng)時(shí)間又相同， s = at 4X0.1 = 0.195 m/s 2. 【答案】 (1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)使用干電池，應(yīng)使用交流電源；實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有平衡小車(chē)的摩 擦力；小車(chē)初始位置離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn) (2)0.195 11.如下圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置. 用 拉力傳感器記錄小車(chē)受到拉力的大小，在長(zhǎng)木板上相距 L=48.0 cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè) 速度傳感器，分別記錄小車(chē)到達(dá) A、B時(shí)的速率. /2，即s

8、^a,只要測(cè)出兩小車(chē)位 移s之比就等于測(cè)出它們的加速度 a之比. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：當(dāng)小車(chē)質(zhì)量相同時(shí)， ; 當(dāng)拉力F相等時(shí)，. 實(shí)驗(yàn)中用祛碼(包括祛碼盤(pán))所受的重力 G= mg的大小作為小車(chē)所受拉力 F的大小，這樣 做會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差.為了減小這個(gè)誤差， G與小車(chē)所受重力 mg之間需要滿(mǎn)足的關(guān)系是： 【解析】 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)兩小車(chē)質(zhì)量相同時(shí)，祛碼 (包括祛碼盤(pán))重力越大，位移越大, 則加速度越大，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，加速度與所受拉力成正比；若祛碼重力不變，即拉力不 變時(shí)，質(zhì)量越大的小車(chē)位移越小，即加速度越小.進(jìn)行測(cè)量分析知，加速度與質(zhì)量成反比. G遠(yuǎn)小于小車(chē)的重力 祛碼(包括祛碼盤(pán))的

9、重力大于小車(chē)所受的拉力，但如果祛碼的重力 mg時(shí)，G近似等于拉力 F. 【答案】 加速度與拉力成正比 加速度與質(zhì)量成反比 Gc Mg 10.用如下圖所示裝置，探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中： (1)某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖所示.請(qǐng)你指出該裝置中錯(cuò)誤 或不妥之處：. (2)改正實(shí)驗(yàn)裝置后，該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn).下圖是他在實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，圖 中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為 0.1 s ,由圖中的數(shù)據(jù)可算得小車(chē)的加速度 a為 m/s2. 【解析】 (1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須使用交流電源，不能使用干電池；為保證細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉 力作為小車(chē)受的合外

10、力，實(shí)驗(yàn)前必須平衡摩擦力，該裝置卻沒(méi)有平衡摩擦力；為了在紙帶上 打下更多的點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)小車(chē)的初始位置離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不可太遠(yuǎn). (2)加速度可用逐差法求出： s后兩段一 s前兩段 — 1.63] X10 -2 —m/s A= -4T— , 4.0-1-1,63 速度.傳皿粒力傳撼器速度傳感器 (1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下： ①將拉力傳感器固定在小車(chē)上； ②平衡摩擦力，讓小車(chē)做 運(yùn)動(dòng)； ③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連； ④接通電源后自 C點(diǎn)釋放小車(chē)，小車(chē)在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力 F的大小及小車(chē) 分別到達(dá) A B時(shí)的速率Va、Vb； ⑤改變

11、所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作. (2)下表中記錄了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)， vB- vA是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差，則 加速度的表達(dá)式a=，請(qǐng)將表中第3次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)； (3)由表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出 a—F關(guān)系圖線； (4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的關(guān)系圖線 (圖中已畫(huà)出理論圖線)，造成上述偏差的原 因是. 【解析】 (1)②平衡摩擦力，只要讓小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，就可以判斷出小車(chē)沿斜面向下的 重力的分力與摩擦力大小相等、方向相反. (2)根據(jù)速度與位移的關(guān)系式得 vB- vA= 2aL,可解 2 2 Vb— Va 得a= 2L .利用這個(gè)表達(dá)式，把 Vb —Va= 2.34 m /s和L= 48.0 cm 代入，可解得 a=2.44 m/s2.(4)從第(3)問(wèn)所描繪的圖象可看出，直線不過(guò)原點(diǎn)，說(shuō)明沒(méi)有完全平衡摩擦力或拉力傳 VB— VA 上 — (1)勻速直線 (2) ~^L~ 2.44 (3)如圖所不 (4) 沒(méi)有完全平衡摩擦力或拉力傳感器讀數(shù)偏大 用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 - 6 -