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1、2019-2020年高一物理寒假作业第十九天实验探究加速度与物体质量受力的关系1 在探究加速度与物体质量、物体受力的关系的实验中，以下说法正确的是( )A. 平衡摩擦力时，小桶应用细线通过定滑轮系在小车上，但小桶内不能装砂B. 实验中应始终保持小车和砝码的质量远远大于砂和小桶的质量C. 实验中如果用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应 的点在一条直线上时，即可证明加速度与质量成反比D. 平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力2在 “探究加速度与质量、力的关系”实验中，某小组设计了如图所示的实验装置图中 上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端
2、系上细线，细线跨过定滑轮并挂上砝码盘，两小 车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使小车同时开始运动，然后同时停止.控制X藍(1) 在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使 ;在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量 小车的质量(选填“远大于” “远小于”或“等于” )m* 1滑(2) 本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为3与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置当有物体从a b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的
3、加速度与力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两光电计时器没有画出)小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板的顶端滑下显示屛倉光电计时器光电门甲(1) 用游标卡尺测量窄片 K的宽度d (已知I ? d )，光电门1,2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为ti、t2，则窄片K通过光电门1的速度表达式vi =. 用米尺测量两光电门间距为I，则小车的加速度表达式a=.(3) 该实验中，为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力，正确的做法是实验中，有位同学通过测量，把砂和砂桶的重力当作小车的合外力
4、F,作出a F图线，如图丙中的实线所示.试分析：图线不通过坐标原点 0的原因是 ; 曲线上部弯曲的原因是（ 用厶11、 t2、D x表示）6某同学在做加速度和力、质量的关系的实验中，测得小车的加速度F/N0.200.300.400.500.60a/(m s 2)0.110.190.290.400.51表所示:（1）根据表中的数据在右图所示的坐标中作出a F图象；（2）图象的斜率的物理意义是 ;a/(m s 图象（或延长线）与F轴的截距的物理意义是 a和拉力F的数据如下7.如图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,（4）小车和砝码的总质量为 kg.盒子内盛有
5、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沙子打点计时器沙桶（1）验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：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,则从打下的纸带中计算得出多次改变合外力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a F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
6、否应该满足M? m这样的条件？答: （填“是”或“否”）;理由是第十九天 实验：探究加速度与物体质量、受力的关系1. BD1 2s= 2at知，s与a成2. (1)小车与滑轮之间的细线水平(或与轨道平行)远小于(2) 两车从静止开始做匀加速直线运动，且两车的运动时间相等，据正比3. 位移 时间 a=(2)mi滑块d4. (1) U (2)(3) 不挂砂和砂桶，调节长木板的倾角，轻推小车让其下滑，直至两个光电门的读数相等 为止.(4) 平衡摩擦力时木板倾角太大没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量5. (1)取下牵引砝码，M放在任意位置都不动；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
7、的光束被挡的时间t都相等(2)D(3)6. (1)见图(2) 小车和砝码的总质量的倒数(3) 小车受到的阻力为 0.1 N(4) 117. (1)合理 否因为实验的研究对象是整个系统，系统M+ m受到的合外力就等于mg1(2)MTm2019-2020年高一物理寒假作业第十二天实验探究弹力与弹簧伸长量之间的关系1. 如图(甲)所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连.当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象，如图(乙)所示则下列判断正确的是3A. 弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B. 弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比C.
8、该弹簧的劲度系数是 200 N/mD. 该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变2在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，以下说法正确的是( )A. 弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B. 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C. 用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D. 用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等3. 某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长 Lo,再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把L Lo作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响
9、，最后画出的图线可能是图中的()4. 利用如下图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.所用的钩码每只的质量为 30 g.实验中，先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个加挂在弹簧下端，稳定后依2次测出相应的弹簧总长度，将数据填在表中.(弹力始终未超过弹性限度，取g= 10 m/s )记录数据组123456钩码总质量(g)0306090120150弹簧总长(cm)6.007.118.209.3110.4011.52(1)在下图坐标系中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度x之间的函数关系的图线.n8 6 4 2 0 O.O.D0(2)由图线求得该弹簧的劲度系数k =N/m.(保留两位有效数字)
10、5. 某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测弹簧的劲度系数 k做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L。，弹簧下端挂一个50 g的钩码时，指针指示的刻度数值记作 Li；弹簧下端挂两个 50 g的钩码时， 指针指示的刻度数值记作 L2；挂七个50 g的钩码时，指针指示的刻度数值记作 L7.(1)如表中记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是和.测量记录表：代表符号L0LiL2L3L4L5L6L7刻度数值/cm1.703.405.
11、108.6010.312.1(2) 实验中，L3和L7两个值还没有测定，请你根据图将这两个测量值填入记录表中.(3) 为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：di = L4 Lo= 6.90 cm , d2= LsLi= 6.90 cm, d3= L6 L2= 7.00 cm.请你给出第四个差值：d4=cm.根据以上差值，可以求出每增加50 g钩码，弹簧平均伸长量 L. L用di、d2、d3、d4表示的式子为： L=，代入数据解得 L=cm.(5) 计算弹簧的劲度系数k=N/m.6在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数” 的实验中，实验装置
12、如图所示.每个钩码的重力相当于对弹簧提供了水平向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度.(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中，请作出F L图线.由此图线可得出该弹簧的原长Lo = cm ,劲度系数k =N/m.(3) 该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较 优点在于：缺点在于：第十二天实验：探究弹力与弹簧伸长量之间的关系1. BCD2. AB3. C4.见右图(2)25-285. (1) L5 L6(2)6.8514.05(3)L7 La 7.207Nj/5 6 7B 90 11111 cl.
13、64 卫.og.6.42 on o o o o2.0I120.4y-F-i.十-F-!:晶4-4 brF 它：111匸 4-4yt- Tll dB-Ii .F 亠T亠|-二-trirl.di + d2+ da+ d44 x 41.75(5)28-30寸了 *ii6. (1)见右图第4题(2) 520(3) 优点是：避免弹簧自身所受重力对实验的影响；缺点是：弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差.3 某同学设计了如图所示的装置，禾U用米尺、秒表、轻绳、 轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨 道间的动摩擦因数 卩.滑块和托盘上分别放有若干砝码， 块质量为 m滑块上砝码总质量
14、为 m，托盘和盘中砝码的总质量为m实验中，滑块在水平轨道上从 A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度 g 取 10 m/s .(1)为测量滑块的加速度a,须测出它在 A B间运动的 与，计算a的运动学公式是;(2) 根据牛顿运动定律得到a与m的关系为：a= m-卩g他想通过多次改变 m测出相应的a值，并利用上式来计算卩.若要求a是m的一次函数，必须使上式中的保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于5为了探究加速度与力的关系，使用如下图所示的气垫导轨装置进行实验其中G、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G、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
15、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，牵引砝码的质量为 m回答下列问题：(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) 若取M= 0.4 kg,改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是 A m= 5 gB. m= 15 gC m = 40 gD. m= 400 g(3) 在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，求得的加速度的表达式为（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，应该以为横轴.
高一物理寒假作业第十九天实验探究加速度与物体质量受力的关系
