（全國(guó)通用）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 微專題27 實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系加練半小時(shí)（含解析）

《（全國(guó)通用）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 微專題27 實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系加練半小時(shí)（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（全國(guó)通用）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 微專題27 實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系加練半小時(shí)（含解析）（5頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力，質(zhì)量的關(guān)系 [方法點(diǎn)撥]　(1)實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法；(2)數(shù)據(jù)處理：圖象法. 1.(2018·山西省孝義市第一次模擬)圖1所示為“探究加速度與物體所受合力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置.圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B，它們均置于一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，P為鉤碼，C為彈簧測(cè)力計(jì)，繩與滑輪間的摩擦可以忽略. 圖1 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要進(jìn)行的操作是________(填選項(xiàng)前的字母). A.一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板必須保持水平 B.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) C.改變P的質(zhì)量，打出幾條紙帶

2、D.為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證P的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 (2)按實(shí)驗(yàn)裝置(長(zhǎng)木板水平放置)完成實(shí)驗(yàn)，以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，以加速度a為縱坐標(biāo)，圖2中畫出的a－F圖象可能正確的是________(填選項(xiàng)字母).若測(cè)出的a－F圖象的斜率為k，則小車的質(zhì)量為_(kāi)_______. 圖2 2.(2018·湖北省黃岡市質(zhì)檢)利用如圖3甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與合外力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)木塊的拉力等于砝碼和砝碼桶的總重力，請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)題. 圖3 (1)下列做法正確的是________.(填字母代號(hào)) A.在找不到合適的學(xué)生電源的情況下，可以使用四節(jié)干電

3、池串聯(lián)作為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源 B.平衡摩擦力的方法是在砝碼桶中添加砝碼，使木塊能拖著紙帶勻速滑動(dòng) C.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行 D.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再放開(kāi)木塊 (2)如圖乙所示，是掛上砝碼桶，裝入適量砝碼，按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶，A、B、C、D、E是紙帶上選取的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，用刻度尺測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，其中打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“C”時(shí)木塊的速度vC＝_________m/s，木塊的加速度a＝________m/s2(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字). (3)實(shí)驗(yàn)時(shí)改變砝

4、碼及砝碼桶的總質(zhì)量m，分別測(cè)量木塊在不同外力作用下的加速度a，根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)畫出a－m關(guān)系圖象，如圖丙實(shí)線所示，此圖象的上端明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因可能是________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ 3.(2018·山東省菏澤市上學(xué)期期末)甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室做“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn). 圖4 (1)“探究加速度與物

5、體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖4甲所示，在平衡小車與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖乙所示，計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz，從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，該小車的加速度為_(kāi)_______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字). (2)兩同學(xué)各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，設(shè)小車的質(zhì)量為m，在沒(méi)有平衡摩擦力的情況下，研究加速度與拉力F的關(guān)系，分別得到圖丙中甲、乙兩條直線，圖線斜率為_(kāi)_______，則甲、乙用的小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的關(guān)系為μ甲________μ乙.(選填“大于”“小于”或“等于”) 答案精析 1.(1)BC　(2

6、)A　 解析　(1)該實(shí)驗(yàn)要平衡摩擦力，一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板要傾斜，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；為提高打點(diǎn)的個(gè)數(shù)，小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用要先接通電源后釋放小車，故B項(xiàng)正確；改變P的質(zhì)量，打出幾條紙帶，得到不同拉力作用下的加速度，故C項(xiàng)正確；由于該實(shí)驗(yàn)中小車是在繩的拉力下加速運(yùn)動(dòng)，此拉力可由測(cè)力計(jì)示數(shù)獲得，不需要用重物的重力代替，則不要求重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，故D項(xiàng)錯(cuò)誤. (2)若沒(méi)有平衡摩擦力，則當(dāng)F≠0時(shí)，a＝0；也就是說(shuō)當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車的加速度還為0；且實(shí)驗(yàn)中物體的加速度與合外力成正比，圖線應(yīng)為直線，所以a－F圖象可能正確的是圖線A. 據(jù)牛頓第二定律F－Ff＝ma，解得a＝－，

7、 對(duì)比圖象可得＝k，則小車質(zhì)量m＝. 2.(1)CD　(2)0.54　1.0 (3)砝碼與砝碼桶的總重力與木塊的重力差距不大或砝碼和砝碼桶的總質(zhì)量m太大，細(xì)繩的拉力不再等于mg或砝碼和砝碼桶的總質(zhì)量不再滿足遠(yuǎn)小于木塊質(zhì)量 解析　(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須要使用交流電源，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；平衡摩擦力的方法是不掛砝碼桶，讓小車拖著紙帶在木板上勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行，以減小實(shí)驗(yàn)的誤差，選項(xiàng)C正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再放開(kāi)木塊，選項(xiàng)D正確. (2)打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“C”時(shí)木塊的速度為 vC＝＝m/s＝0.54m/s 加速度： a＝＝m/s2≈1.0m/s2 (3)造成圖象上端明顯偏離直線的主要原因可能是：砝碼與砝碼桶的總重力與木塊的重力差距不大或砝碼和砝碼桶的總質(zhì)量m太大，細(xì)繩的拉力不再等于mg或砝碼和砝碼桶的總質(zhì)量不再滿足遠(yuǎn)小于木塊質(zhì)量. 3.(1)0.15　(2)　大于 解析　(1)每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則T＝0.1s，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差為：Δx＝0.15cm，根據(jù)Δx＝aT2得小車的加速度：a＝＝m/s2＝0.15m/s2 (2)根據(jù)牛頓第二定律得：F－μmg＝ma， a＝－μg，可知圖線斜率為； 縱軸截距的絕對(duì)值為μg，由圖線可知μ甲g>μ乙g，所以μ甲>μ乙. 5