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1、无为县严桥中学高三物理实验专题演练3 探究加速度与物体质量、物体受力的关系1在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系的实验中，以下做法正确的选项是()A平衡摩擦力时，应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上B每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D求小车运动的加速度时，可用天平测出小盘和砝码的质量(M和m)以及小车质量M，直接用公式ag求出答案：B2在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系的实验中，按实验要求装置好器材后，应按一定步骤进行实验，下述操作步骤的安排顺序不尽合理，请将合理的顺序以字母代号填写在下面的横线上：_.A保持小盘和砝码的质量不变，在
2、小车里加砝码，测出加速度，重复几次B保持小车质量不变，改变小盘和砝码的质量，测出加速度，重复几次C用天平测出小车和小盘的质量D平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动E挂上小盘，放进砝码，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列的点F根据测量的数据，分别画出aF和a的图线答案：DCEABF或DCEBAF3为了探究加速度与力的关系，使用如图实39所示的气垫导轨装置进行实验其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量
3、为m.答复以下问题：图实39(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？答：_(2)假设取M0.4kg，改变m的值，进行屡次实验，以下m的取值不适宜的一个是_Am15 g Bm215 gCm340 g Dm4400 g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：_(用t1、t2、D、x表示)解析：(1)如果气垫导轨水平，那么不挂砝码时，M应能在任意位置静止不动，或推动M后能使M匀速运动(2)应满足Mm，故m4400 g 不适宜(3)由v1，v2，vv2a可得：a.答案：(1)取下牵引砝码，M放在任
4、意位置都不动；或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间t都相等(2)D(3)a4如图实310所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系的实验装置图实310(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持_不变，用钩码所受的重力作为_，用DIS测小车的加速度(2)改变所挂钩码的数量，屡次重复测量在某次实验中根据测得的多组数据可画出aF关系图线(如图实311所示)分析此图线的OA段可得出的实验结论是_.(单项选择题)此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是()A小车与轨道之间存在摩擦B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大D所用小车
5、的质量太大解析：(1)在研究加速度与力的关系时必须保持小车质量不变，才能找出二者的关系(2)OA段在实验的允许范围内，图线是一条直线，因此可得出a与F成正比的关系由实验的原理a可知AB段明显偏离直线是由于没有满足M车m钩造成的答案：(1)小车的总质量(或：小车的质量)小车所受外力(或：外力、合外力)(2)在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比C5如图实312所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.图实312 (1)验证在质量不变的情况下，加速度与合外
6、力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a那么从打下的纸带中计算得出屡次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出aF图象，图象是一条过原点的直线aF图象斜率的物理意义是_你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？答：_.(填“合理或“不合理)本次实验中，是否应该满足Mm这样的条件？答：_(填“是或“否)；理由是_(2)验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以_倒数为横轴解析：(1)将车内的沙子转移到桶中，就保证了Mm不变，即系统的总质量不变，研究对象是整个系统，a，可见aF图象斜率的物理意义是，系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg，不必满足Mm这样的条件(2)向小车内添加或去掉局部沙子，是改变系统的总质量Mm，而系统的合外力仍等于所悬挂沙桶的重力mg，保证了合外力不变