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学业分层测评(十八)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
、质量关系的实验中,以下做法正确的选项是( )
,应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
,不需要重新平衡摩擦力
,先放开小车,后接通电源
D.“重物的质量远小于小车的质量〞这一条件如不满足,对探究过程也不会产生影响
【解析】 根据本实验过程中考前须知及操作方法分析可知B项正确.
【答案】 B
2.(多项选择)放在光滑水平面上的物体,,又逐渐恢复到原值,那么该物体的运动情况是( )
,后减小
,直到某个定值
,后减小到零
【解析】 当其中一个力逐渐减小时,合力逐渐增大,产生的加速度逐渐增大,速度由零逐渐增大,当此力再逐渐恢复原值的过程中,合外力逐渐减小,,所以速度一直增大,当合外力再减为零时,速度到达最大值.
【答案】 BC
3.(多项选择)如图4­2­9所示是根据探究加速度与力的关系的实验数据描绘的a­F图象,以下说法正确的选项是( )
图4­2­9
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【解析】 由图象知F相同时,对应的加速度大小a1>a2>a3,根据F相同时,加速度与质量成反比,所以m1<m2<m3,应选BD.
【答案】 BD
,在将木板一端缓慢抬起的过程中,物体的加速度将( )
【解析】 物体受重力和支持力的作用,合力沿木板平面向下,在将木板缓慢抬起的过程中,物体质量不变,合外力逐渐增大,加速度逐渐增大.
【答案】 D
,由于摩擦力的影响非常小,( )
,在细绳的一端挂上不同质量的钩码,通过滑轮对滑块施加不同拉力
,用秒表记录对应的时间,利用计算加速度
,记录遮光条经过的时间,计算加速度
【解析】 用光电门记录遮光时间求出v1、v2利用v-v=,所以不适宜.
【答案】 C
、乙两个实验小车,在同样的合外力作用下,,,甲车的质量m甲和乙车的质量m乙之比为( )【导学号:60042040】
∶3 ∶1
∶1
【解析】 在同样的合外力作用下物体的加速度与它的质量成反比.=
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eq\f(a乙,a甲)==3,故B项正确.
【答案】 B
7.(多项选择)如图4­2­10所示是某同学根据实验数据画出的图象,以下说法中正确的选项是( )
图4­2­10
【解析】 a­F图象纵轴有截距说明力F为零时加速度不为零,此时倾角过大,,说明倾角太小,平衡摩擦力缺乏,­图象纵轴有截距说明倾角太大,平衡摩擦力过大,,说明平衡摩擦力缺乏,倾角太小,故D正确.
【答案】 AD
­2­11甲所示的实验装置,探究小车的加速度和它所受拉力F的关系.
甲 乙
图4­2­11
(1)除备有4个50g的钩码外,另有以下实验器材备选:
~6V的直流电源
~6V的交流电源
为保证实验成功,选用的实验小车应为________,电源应为________.(填字母代号)
(2)某同学正确选择实验器材后,通过实验得到如图乙所示的a­F图象,造成图线未过坐标原点的原因是__________________________________________
________________________________________________________________
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________________________________________________________________.
【解析】 (1)当m≪M时,即钩码的总质量m远远小于小车和砝码的总质量M时,绳子的拉力近似等于钩码的总重力,由题意可知,选用的实验小车应为质量为2kg的小车,即选B;电源应为输出电压4~6V的交流电源,即选D.
(2)由图乙可知,a­F图象不过原点,在a轴上有截距,即F=0时有加速度,这是由于在平衡摩擦力时,木板被垫得太高,木板倾角过大,平衡摩擦力太过造成的.
【答案】 (1)B D (2)平衡摩擦力时,木板倾角过大
[能力提升]
“探究加速度与力、质量的关系〞的实验中,我们得到了如图4­2­12所示的两个实验图象甲、乙,描述加速度与力的关系的图象是______,另一图象描述的是________的关系.
甲 乙
图4­2­12
【解析】 在“探究加速度与力、质量的关系〞实验中,利用控制变量法探究得出:在力F一定时,a与m成反比;在质量m一定时,,乙是反比例函数图象,所以甲是a­F图象,乙是a­m图象.
【答案】 甲 加速度和质量
­2­13所示的装置探究加速度与力、质量的关系,得到质量相等的两辆小车的实验数据如下表所示:
图4­2­13
小车编号
F/N
s/cm
1
50
2
(1)从以上两组数据中可以得出加速度a1与a2之比为多少?
(2)从实验的结果得出什么结论?
【解析】 由=可得=,由表中数据可得=,由此可知物体受到的合外力越大,加速度越大.
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【答案】 (1) (2)当物体的质量保持不变时,物体受到的合外力越大,产生的加速度越大.
“探究加速度与总质量的关系〞实验中保持拉力不变,得到了小车加速度随质量变化的一组数据,如下表所示.
实验
序号
加速度
a/(m·s-2)
小车与砝码
总质量m/kg
小车与砝码总质量
的倒数m-1/kg-1
1
2
3
4
5
(1)请你在如图4­2­14所示的方格纸中建立适宜的坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线.
图4­2­14
(2)由图线可知F一定时,a与m成________关系.
【解析】 由数据猜想a与成正比关系,建立a­坐标进行描点连线.
由图线可知a­图线为过原点的直线,故F一定时,a与成正比,即a与m成反比关系.
【答案】 (1)见解析图 (2)反比
“探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系〞的实验.
甲 乙
图4­2­15
(1)如图4­2­15甲所示,在小车上固定宽度为L的挡光片,将两个光电门传感器固定在相距为d的轨道上,释放小车,传感器记录下小车经过光电门的时间Δt1、Δt2,可以测得小车的加速度a=________(用题中的符号L、d、Δt1、Δt2表示)
(2)在该实验中必须采用________法(填物理方法),应保持________不变,通过改变钩码的个数来改变小车所受的拉力大小,研究加速度
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a随拉力F变化的规律.
(3)甲同学由于实验时没有注意始终满足M≫m的条件(m为钩码和盘的质量),结果得到的图象应是以下图中的( )
(4)乙、丙两名同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a­F图线如图乙所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?______________________
_______________________________________________________________.
【解析】 (1)数字计时器记录通过光电门的时间,小车经过光电门时滑块的瞬间速度为:v1=与v2=;根据匀变速直线运动的速度位移公式v-v=2ad;解得:a=.
(2)在本实验操作中,采用了“控制变量法〞,即先保持一个变量不变,看另外两个变量之间的关系,具体操作是:先不改变小车质量,研究加速度与力的关系;再保持小车受力不变,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度、力、质量三者间的关系.
(3)随着增大,小车质量在减小,因此小车质量不
再满足远大于钩码的质量,假设小车质量远小于钩码质量时,小车的加速度不可能一直均匀增大,加速度的增大幅度将逐渐减小,故A、B、C错误,D正确.
(4)由图可知在拉力相同的情况下a乙>a丙,根据m乙a乙=m甲a甲,即a­F图象的斜率等于物体的质量,所以两人的实验中小车及车中砝码的总质量不同.
【答案】 (1) (2)控制变量法 小车质量 (3)D (4)小车及车中砝码的总质量不同