2018年秋高中物理 第4章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 2 實(shí)驗(yàn) 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1.doc
-
資源ID:6325911
資源大?。?span id="d5o860r" class="font-tahoma">372.50KB
全文頁數(shù):6頁
- 資源格式: DOC
下載積分:9.9積分
快捷下載
會(huì)員登錄下載
微信登錄下載
微信掃一掃登錄
友情提示
2、PDF文件下載后,可能會(huì)被瀏覽器默認(rèn)打開,此種情況可以點(diǎn)擊瀏覽器菜單,保存網(wǎng)頁到桌面,就可以正常下載了。
3、本站不支持迅雷下載,請(qǐng)使用電腦自帶的IE瀏覽器,或者360瀏覽器、谷歌瀏覽器下載即可。
4、本站資源下載后的文檔和圖紙-無水印,預(yù)覽文檔經(jīng)過壓縮,下載后原文更清晰。
5、試題試卷類文檔,如果標(biāo)題沒有明確說明有答案則都視為沒有答案,請(qǐng)知曉。
|
2018年秋高中物理 第4章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 2 實(shí)驗(yàn) 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1.doc
第四章2 實(shí)驗(yàn) 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 基礎(chǔ)夯實(shí) 1在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,滲透了研究問題的多種科學(xué)方法:(1)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的等效法:_平衡摩擦力法_;(2)實(shí)驗(yàn)條件設(shè)計(jì)的科學(xué)方法:_控制變量法_;(3)實(shí)驗(yàn)原理的簡(jiǎn)化:_近似法_,即當(dāng)小車質(zhì)量M車m沙時(shí),細(xì)繩對(duì)小車的拉力大小近似等于沙及桶的總重力m沙g;(4)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的科學(xué)方法:_圖象法_;(5)由aM車圖象轉(zhuǎn)化為a圖象,所用的科學(xué)方法:_化曲為直法_。(以上各題均選填“理想實(shí)驗(yàn)法”、“圖象法”、“平衡摩擦力法”、“化曲為直法”、“控制變量法”或“近似法”)解析:(1)由于小車運(yùn)動(dòng)受到摩擦阻力,所以要進(jìn)行平衡摩擦力,以減小實(shí)驗(yàn)誤差,稱為平衡摩擦力法;(2)在探究加速度、力與質(zhì)量三者關(guān)系時(shí),先保持其中一個(gè)量不變,來探究其他兩個(gè)量之間的關(guān)系,稱為控制變量法;(3)當(dāng)小車質(zhì)量M車m沙時(shí),細(xì)繩對(duì)小車的拉力大小近似等于沙及桶的總重力m沙g,稱為近似法;(4)通過圖象研究實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,稱為圖象法;(5)在作圖時(shí),由aM車圖象轉(zhuǎn)化為a圖象,使圖線由曲線轉(zhuǎn)化為直線,稱為化曲為直法。2某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。(1)在實(shí)驗(yàn)中必須將長(zhǎng)木板右端墊高,目的是_平衡摩擦力_,當(dāng)不掛鉤碼時(shí)小車能勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),表明已調(diào)好。(2)為了減小誤差,每次實(shí)驗(yàn)必須通過改變鉤碼的個(gè)數(shù)來改變小車所受合外力,獲取多組數(shù)據(jù)。若小車質(zhì)量為400g,實(shí)驗(yàn)中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選_A_組會(huì)比較合理。(填選項(xiàng)前的字母)A10g40g B200g400g C1000g2000g(3)圖2中給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的紙帶的一部分:1、2、3、4、5是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出,由該紙帶可求得小車的加速度a_1.11m/s2_。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(4)改變鉤碼的個(gè)數(shù)重復(fù)實(shí)驗(yàn),得到加速度a與合外力F的關(guān)系如圖3所示,分析線段OA,可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_在質(zhì)量不變的條件下,加速度與合外力成正比_。解析:(1)實(shí)驗(yàn)中將長(zhǎng)木板右端墊高,是為了平衡摩擦力。(2)為減少實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)滿足Mm,所以應(yīng)選A組鉤碼。(3)a1.11m/s2(4)由圖3可知,加速度與合外力成正比。3(福建省福州市八縣一中20162017學(xué)年高一上學(xué)期期末)某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖1所示的裝置探究牛頓第二定律,該小組在實(shí)驗(yàn)中確定的研究對(duì)象是小車,而且認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力等于沙桶和沙的總重力,也是小車所受的合外力。(1)對(duì)該實(shí)驗(yàn),以下說法中正確的是_CD_。A將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在6V電壓的干電池組上,先接通電源,再放開小車B在長(zhǎng)木板不帶定滑輪的一端下面墊一木塊,反復(fù)移動(dòng)木塊的位置,直到小車在沙桶和沙的拉動(dòng)下帶動(dòng)紙帶做勻速直線運(yùn)動(dòng),以平衡小車運(yùn)動(dòng)中受到的摩擦力C實(shí)驗(yàn)中必須使沙桶和沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D細(xì)線對(duì)小車的真實(shí)拉力一定略小于沙桶和沙的總重力(2)某同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí),不慎將已平衡好摩擦力的長(zhǎng)木板下面墊的小木片向遠(yuǎn)離定滑輪端移動(dòng)一段距離而沒有發(fā)現(xiàn),那么描繪出來的aF圖象應(yīng)是圖2中的哪一個(gè)?_B_(3)如圖3所示是某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,O、A、B、C、D為在紙帶上所選的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn),所用交變電源的頻率為50Hz,量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為:OA2.40cm,AB2.81cm,BC3.24cm,CD3.64cm。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)的瞬時(shí)速度vC_0.344_m/s,該物體運(yùn)動(dòng)的加速度a_0.418_m/s2(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)解析:(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在電壓為6V以下的交流電源上,故A錯(cuò)誤;平衡摩擦力時(shí),沙桶和沙不能掛在小車上,故B錯(cuò)誤;當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和沙桶的總質(zhì)量時(shí),才能近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小等于沙和沙桶的總重力大小,故C正確;細(xì)線對(duì)小車的真實(shí)拉力一定略小于沙桶和沙的總重力,故D正確,故選C、D。(2)長(zhǎng)木板下面墊的小木片向遠(yuǎn)離定滑輪端移動(dòng)一段距離,導(dǎo)致木板傾角減小,平衡摩擦力不夠,因此當(dāng)存在一微小拉力F時(shí),物體的加速度為零,故A、C、D錯(cuò)誤,B正確。(3)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出,則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.1s;所以有:vCm/s0.344m/s根據(jù)xaT2有:am/s20.418m/s2。 能力提升 1在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置圖中上下兩層水平軌道表面光滑,兩小車前端系上細(xì)線,細(xì)線跨過定滑輪并掛上砝碼盤,兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上,實(shí)驗(yàn)時(shí)通過控制裝置使小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng),然后同時(shí)停止。(1)在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),應(yīng)調(diào)整滑輪的高度,使_小車與滑輪之間的細(xì)線水平(或與軌道平行)_;在實(shí)驗(yàn)時(shí),為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量_遠(yuǎn)小于_小車的質(zhì)量(選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”、“等于”)。(2)本實(shí)驗(yàn)通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小,能這樣比較,是因?yàn)開兩車從靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng),且兩車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,據(jù)xat2知,x與a成正比_。解析:(1)操作中為了使繩子上的拉力等于小車所受外力大小,應(yīng)該使小車與滑輪之間的細(xì)線水平(或與軌道平行)。(2)在該實(shí)驗(yàn)中實(shí)際是:mg(Mm)a,要滿足mgMa,應(yīng)該使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。(3)在初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)中有xat2,若運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,則位移與加速度成正比。2(甘肅省蘭州一中20162017學(xué)年高一上學(xué)期期末)實(shí)驗(yàn)小組利用圖1來探究:“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。(1)實(shí)驗(yàn)中使用的電火花計(jì)時(shí)器,應(yīng)接_B_電源。A交流46VB交流220V(2)在實(shí)驗(yàn)中,得到一條打點(diǎn)的紙帶,如圖3所示,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,則:小車加速度的表達(dá)式為a_。(3)消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后,可用小吊盤的總重力代替小車所受的拉力,則:小吊盤的m與小車總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為_Mm_。(4)在實(shí)驗(yàn)中,甲、乙兩位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖2所示的小車的加速度a和小車所受拉力F的圖象分別為圖中的直線和直線,下面給出了關(guān)于形成這種情況原因的四種解釋,其中可能正確的是_BC_。A實(shí)驗(yàn)前甲同學(xué)沒有平衡摩擦力B甲同學(xué)在平衡摩擦力時(shí)把長(zhǎng)木板的末端抬得過高了C實(shí)驗(yàn)前乙同學(xué)沒有平衡摩擦力D乙同學(xué)在平衡摩擦力時(shí),把長(zhǎng)木板的末端抬得過高了解析:(1)電火花計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)使用交流電源,通常的工作電壓為220V,故B正確;(2)由勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得:a(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,只有當(dāng)Mm時(shí),才近似認(rèn)為Fmg。(4)甲圖象表明在小車的拉力為0時(shí),小車的加速度大于0,說明平衡摩擦力過度,即把長(zhǎng)木板的末端抬得過高了,故A錯(cuò)誤,B正確。乙圖象說明在拉力大于0時(shí),物體的加速度為0,說明沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,也就是沒有將長(zhǎng)木板的末端抬高或抬高不夠,故C正確,D錯(cuò)誤,故選B、C。3(山西大學(xué)附中20152016學(xué)年高一上學(xué)期期末)某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案,其實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。已知小車質(zhì)量M214.6g,砝碼盤質(zhì)量m07.8g,所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率f50Hz。其實(shí)驗(yàn)步驟是:A按圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置;B調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng);C取下細(xì)繩和砝碼盤,記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m;D將小車置于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器旁,先接通電源,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求得小車的加速度a;E重新掛上細(xì)繩和砝碼盤,改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)BD步驟,求得小車在不同合外力F作用下的加速度?;卮鹣铝袉栴}:(1)按上述方案做實(shí)驗(yàn),是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?_否_(填“是”或“否”)(2)實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如圖2所示,由該紙帶可求得小車的加速度a_0.88_m/s2(3)某同學(xué)將有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中,如下表,次數(shù)12345砝碼盤中砝碼的重力F/N0.100.200.290.390.49小車的加速度a/(ms2)0.881.441.842.382.89他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出aF圖象(如圖3),造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條最主要原因是_在計(jì)算小車所受的合外力時(shí)未計(jì)入砝碼盤的重力_,從該圖線延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是_砝碼盤的重力_,其大小為_0.08_N_。解析:(1)當(dāng)小車勻速下滑時(shí)有:Mgsinf(mm0)g當(dāng)取下細(xì)繩和砝碼盤后,由于重力沿斜面向下的分力Mgsin和摩擦力f不變,因此其合外力為(mm0)g,由此可知該實(shí)驗(yàn)中不需要砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。(2)根據(jù)xaT2,運(yùn)用逐差法得,am/s20.88m/s2。(3)由圖象可知,當(dāng)外力為零時(shí),物體有加速度,這說明在計(jì)算小車所受的合外力時(shí)未計(jì)入砝碼盤的重力,根據(jù)數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系可知該圖線延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是砝碼盤的重力大小,橫坐標(biāo)一格表示0.02N,所以交點(diǎn)的大小為0.08N。