第4章 第2節(jié) 影響加速度的因素 第3節(jié) 探究加速度與力、質量的定量關系 學業(yè)分層測評18

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1、第4章第2節(jié)影響加速度的 因素第3節(jié)探究加速度與力、 質量的定量關系 學業(yè)分層測評 學業(yè)分層測評（十八） （建議用時：45分鐘） ［學業(yè)達標］ 1在探究加速度與力、質量關系的實驗中，以下做法正確的是（） A. 平衡摩擦力時，應將重物用細繩通過定滑輪系在小車上 B. 每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力 C?實驗時，先放開小車，后接通電源 D?“重物的質量遠小于小車的質量”這一條件如不滿足，對探究過程也不 會產生影響 【解析】 根據本實驗過程中注意事項及操作方法分析可知B項正確. 【答案】B 2. （多選）放在光滑水平面上的物體，在水平方向的兩個平衡力作用下處于 靜

2、止狀態(tài)?若其中一個力逐漸減小到零后，又逐漸恢復到原值，則該物體的運 動情況是（） A?速度先增大，后減小 B. 速度一直增大，直到某個定值 C. 加速度先增大，后減小到零 D. 加速度一直增大到某個定值 ［解析】 當其中一個力逐漸減小時"合力逐漸增大.產生的加速度逐漸增 大，速度由零逐漸增大，當此力再逐漸恢復 的過程中，合外力逐漸減小，產 生的加速度逐漸減小.但由于加速度方向與速度方向一致，所以速度一直增大， 當合外力再減為零時，速度達到最大 【答案】BC 3. （多選）如圖4-2-9所示是根據探究加速度與力的關系的實驗數據描繪的 a-F圖象，下列說法正確的是（）

3、圖 4-2-9 A.三條傾斜直線所對應的小車和砝碼的質量相同 B?三條傾斜直線所對應的小車和砝碼的質量不同 C?直線1所對應的小車和祛碼的質量最大 【解析】 D?直線3所對應的小車和砝碼的質量最大 由圖象知F相同時，對應的加速度大小Q］ >a2 >a3 ,根據F相 同時，加速度與質量成反比，所以加］V m2 V m3 ,故選BD. 【答案】BD 4 ?物體放在足夠長的光滑木板一端，在將木板一端緩慢抬起的過程中，物 體的加速度將（） A?不變 B.增大 C?減小 D?先變大后變小 【解析】 物體受重力和支持力的作用，合力沿木板平面向下■在將木板緩 抬起的過程中，物體質量

4、不變，合外力逐漸增大，加速度逐漸增大. 【答案】D 5?在利用氣墊導軌定量探究加速度a與外力F的關系的實驗中，由于摩擦 力的影響非常小，提高了實驗水平?實驗中下列做法不符合要求的是（） A?保持滑塊的質量不變 B?保持軌道水平，在細繩的一端掛上不同質量的鉤碼，通過滑輪對滑塊施 加不同拉力 C?確定滑塊開始的一段位移，用秒表記錄對應的時間，利用尋計算加速度 D?利用相距某段距離的兩個光電門，記錄遮光條經過的時間，計算加速度 【解析】 用光電門記錄遮光時間求出V］、v利用v2-v2 = 2os 求加速度 a 更準確.而秒表計時誤差較大，所以不合適. 【答案】C 6?甲、乙兩個實驗

5、小車，在同樣的合外力作用下，甲車產生的加速度是1.5 ms2,乙車產生的加速度是4?5盹，甲車的質量m甲和乙車的質量m乙之比為 （ ）【導學號：60042040】 A. 1 ： 3 B? 3 : 1 C? 1 ： 1 D?無法確定 【解析】在同樣的合外力作用下物體的加速度與它的質量成反比匸甲=竺 加乙a甲 =4.5) = 3,故B項正確. 【答案】B 7?（多選）如圖4-2-10所示是某同學根據實驗數據畫出的圖象，下列說法中 正確的是（） 圖 4-2-10 A?形成圖甲的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過大 B?形成圖乙的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過小 C?形成圖丙的原因是

6、平衡摩擦力時長木板傾角過大 D?形成圖丁的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過小 【解析】a-F圖象縱軸有截距說明力F為零時加速度不為零"此時傾角過 大，A正確?橫軸有截距說明施加力F后加速度有一過程仍為零，說明傾角太 小，平衡摩擦力不足,C錯.a-m圖象縱軸有截距說明皿太大，平衡摩擦力過 大，B錯?而橫軸有截距，說明平衡摩擦力不足，傾角太小，故D正確. 【答案】AD 8 ?某同學利用如圖4-2-11甲所示的實驗裝置，探究小車的加速度和它所受 拉力F的關系. 圖 4-2-11 ⑴除備有4個50 g的鉤碼外，另有下列實驗器材備選： A?質量為300 g的小車 B?質量為2 kg的小

7、車 C?輸出電壓為4?6 V的直流電源 D.輸出電壓為4?6 V的交流電源 為保證實驗成功，選用的實驗小車應為 ，電源應為 ?（填 第4頁 字母代號) (2)某同學正確選擇實驗器材后，通過實驗得到如圖乙所示的a-F圖象，造 成圖線未過坐標原點的原因是 【解析】 ⑴當m M時，即鉤碼的總質量m遠遠小于小車和砝碼的總質 量M時，繩子的拉力近似等于鉤碼的總■力，由題意可知，選用的實驗小車應 為質量為2 kg的小車，即選B ；電源應為輸岀電壓4^6 V的交流電源，即選 D. ⑵由圖乙可知"a-F圖象不過原點，在a軸上有截距，即F = 0時有加速度， 這是由于在平衡摩擦力時，木板被墊

8、得太高，木板傾角過大”平衡摩擦力太過造 【答案】(1)B D (2)平衡摩擦力時，木板傾角過大 ［能力提升］ 9?在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，我們得到了如圖4-2-12 所示的兩個實驗圖象甲、乙，描述加速度與力的關系的圖象是 ，另一圖 象描述的是 的關系. 甲 乙 圖 4-2-12 【解析】 在“探究加速度與力■質量的關系”實驗中，利用控制變量法探 究得出：在力F —定時，a與m成反比；在質量m —定時，a與F成正比?由 圖可知甲是正比例函數圖象，乙是反比例函數圖象，所以甲是a-F ■象，乙是 a-m ■象 ? 【答案】甲加速度和質量 10?利用如圖4-2-1

9、3所示的裝置探究加速度與力、質量的關系，得到質量 相等的兩輛小車的實驗數據如下表所示： 圖 4-2-13 小車編號 F/N s/cm 1 50 2 ⑴從以上兩組數據中可以得出加速度兔與a2之比為多少? ⑵從實驗的結果得出什么結論？ 【解析】由也4可得1=1,由表中數據可得料=2，由此可知物體受到 a2 S2 a2 2 F2 2 的合外力越大，加速度越大. 【答案】(1)| (2)當物體的質量保持不變時，物體受到的合外力越大，產 生的加速度越大. 11. 一同學在“探究加速度與總質量的關系”實驗中保持拉力不變，得到了 小車加速度隨質量變化的一組數據，如下表

10、所示. 實驗 序號 加速度 a/(m?s-2) 小車與砝碼 總質量m/kg 小車與砝碼總質量 的倒數m-1/kg-1 1 2 3 4 5 ⑴請你在如圖4-2-14所示的方格紙中建立合適的坐標并畫出能直觀反映出 加速度與質量關系的圖線. 圖 4-2-14 (2)由圖線可知F 一定時，a與m成 關系. 【解析】 由數據猜測a與m成正比關系， 立 a-m坐標進行描點連線 由圖線可知a-m圖線為過原點的直線，故F 一定時，a 與m成正比，即 a與 m成反比關系? 【答案】 (1)見解析圖(2)

11、反比 12.某同學設計了用光電門傳感器“探究小車的加速度a與小車所受拉力F 及質量m關系”的實驗. 甲 乙 圖 4-2-15 ⑴如圖4-2-15甲所示，在小車上固定寬度為L的擋光片，將兩個光電門傳 感器固定在相距為d的軌道上，釋放小車，傳感器記錄下小車經過光電門的時 間M、山2,可以測得小車的加速度a= （用題中的符號L、d、M、山2 表示） （2）在該實驗中必須采用 法（填物理方法），應保持 不變，通 過改變鉤碼的個數來改變小車所受的拉力大小，研究加速度a隨拉力F變化的 規(guī)律. ⑶甲同學由于實驗時沒有注意始終滿足M m的條件（m為鉤碼和盤的質 量），結果得到的圖象應是下圖

12、中的（） ⑷乙、丙兩名同學用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a-F圖線如圖乙 所示，兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同？ 【解析】 ⑴數字計時器記錄通過光電門的時間，小車經過光電門時滑塊 的瞬間速度為込喘與濁根據勻變速"運動的速度位移公式v2 -嚴 ( 2ad ； 解得: a =- 2d ? （2）在本實驗操作中，采用了 “控制變量法”，即先保持一個變量不變，看 另外兩個變量之間的關系.具體操作是：先不改變小車質量”研究加速度與力的 關系；再保持小車受力不變.研究加速度與質量的關系，最后歸納出加速度.力、 質量三者間的關系. ⑶隨著M增大，小車質量在減小，因此小車質量不 再滿足遠大于鉤碼的質■■若小車質量遠小于鉤碼質量時■小車的加速度不 第7頁 可能一直均勻增大，加速度的增大幅度將逐漸減小，故A、B、C錯誤，D正確. (4)由圖可知在拉力相同的情況下a z>a丙，根據m乙a 3=m甲a甲，即a-F 圖象的斜率等于物體的質量，所以兩人的實驗中小嘩及車中砝碼的總質量不同. 【答案】(1) (盤)2_(僉" 2d (2)控制變量法 小車質量(3)D (4)小車及車 中砝碼的總質量不同