江蘇省高中物理學業(yè)水平測試復習 第四章 牛頓運動定律 第10講 實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關系學案 必修1

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1、 第10講　實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關系 緊扣考綱 考情再現(xiàn) 測試內(nèi)容 測試要求 2018年 2017年 2016年 2015年 2014年 探究、實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關系 a 25 7 8 13 3 考點一　實驗原理及步驟 (1)實驗方法：采用________________法．先控制小車的質(zhì)量m不變，探究加速度a與________________之間的關系；再控制________________不變，探究加速度a與________________之間的關系． (2)實驗裝置圖：如圖1所示． 圖1 (3)實驗器材：_____

2、___________________、交流電源、紙帶、復寫紙、小車、一端附有定滑輪的長木板、沙和沙桶(或砝碼和砝碼盤)、細線、導線、________、刻度尺． (4)實驗注意事項： ①電磁打點計時器需接6 V以下交流電源，如果用電火花計時器，則接________交流電源． ②實驗時需________摩擦力．平衡摩擦力時，小車后面應________紙帶．實驗中不需要重復平衡摩擦力． ③應調(diào)節(jié)定滑輪的位置，使拉小車的細線方向與長木板的方向________． ④改變砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量m0或小車質(zhì)量m時，一定要滿足________________． ⑤操作時，應將小車拉至靠近打點計時器

3、處，先______________，待打點計時器穩(wěn)定工作后，再______________． 例1　(2018蘇州學測模擬)“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗裝置如圖2所示，用該裝置研究小車加速度a與質(zhì)量M的關系時，下列說法正確的是(　　) 圖2 A．先釋放小車，再接通電源 B．牽引小車的細繩應與長木板保持平行 C．平衡摩擦力時要將重物和小車保持連接 D．每次改變小車質(zhì)量后，需要重新平衡摩擦力 例2　(2018江蘇學測)“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗裝置如圖3所示． 圖3 (1)在消除小車所受摩擦力影響的過程中，小車前面________(選填“需要”或“不需要

4、”)懸掛砝碼． (2)實驗中，小車所受的拉力近似等于砝碼和砝碼盤的重力，需要滿足的條件是：小車的質(zhì)量________(選填“遠大于”“遠小于”或“等于”)砝碼和砝碼盤的質(zhì)量． (3)圖4是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的a－圖象，根據(jù)該圖象可以得出實驗結論是：________. 圖4 考點二　數(shù)據(jù)處理 (1)利用打點得到的紙帶求小車的加速度． (2)利用圖象分析數(shù)據(jù)． 探究a與F關系時應得到如圖5甲所示的圖線． 探究a與m關系時應得到如圖乙所示的圖線． 圖5 例3　(2018南京學測訓練樣題)利用如圖6所示的實驗裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”． 圖6 (1)實驗中，為

5、了消除摩擦力的影響，掛托盤前應適當將木板________(選填“左側”或“右側”)墊高，使得輕推小車時，能觀測到小車________________． (2)掛上托盤并通過增減小車上的砝碼來改變小車的總質(zhì)量m，按實驗要求打出多條紙帶，進行實驗數(shù)據(jù)的處理后，描繪出圖7甲、乙兩個圖，其中圖________最能方便直接地反映實驗探究的規(guī)律． 圖7 例4　(2017鹽城學測模擬)“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗裝置如圖8甲所示．圖中小車的質(zhì)量為M， 鉤碼的總質(zhì)量為m，小車后面固定一條紙帶，紙帶穿過電磁打點計時器，計時器接50 Hz交流電． 圖8 (1)小車運動時受到的拉力近似等于

6、鉤碼的總重力，應滿足的條件是____________________； (2)實驗過程中某學生由于疏忽沒有平衡摩擦力，他測量得到的a－F圖象可能是圖乙中的圖線__________(選填“A”“B”或“C”)； (3)如圖9所示為某次實驗得到的紙帶，紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標出，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出．由此可求得小車加速度大小為________ m/s2，在打計數(shù)點2時速度大小為________ m/s. 圖9 1．(2014江蘇學測)“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗裝置如圖10所示．實驗中，為使小車運動時所受的拉力近似等于盤和重物的總重力，則盤和重物的總質(zhì)量m與小

7、車的質(zhì)量M應滿足的關系是(　　) 圖10 A．m遠大于M B．m遠小于M C．m略大于M D．m略小于M 2．(2015江蘇學測)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗中，為了消除打點計時器和木板對小車阻力的影響，關于該操作環(huán)節(jié)，下列四種裝置圖中正確的是(　　) 3．(2016江蘇學測)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗中，為直觀判斷加速度a和質(zhì)量m之間的關系，應根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的圖象是(　　) A．a(chǎn)－m圖象 B．a(chǎn)－m2圖象 C．a(chǎn)－圖象 D．a(chǎn)－圖象 4．(2017江蘇學測)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗中，某同學在坐標紙上畫出四

8、張a－關系圖線．其中作圖正確的是(　　) 答案精析 考點突破 考點一 (1)控制變量　拉力F　拉力F　質(zhì)量m　(3)打點計時器　天平　(4)①220 V?、谄胶狻〗佑小、燮叫? ④m0?m?、萁油娫础♂尫判≤? 例1　B　[實驗中應先接通電源再釋放小車，A錯誤．細繩應與木板平行，B正確．平衡摩擦力時重物與小車不相連，C錯誤．改變質(zhì)量不需要重新平衡摩擦力，D錯誤．] 例2　不需要　遠大于　小車所受合外力不變時，加速度a與質(zhì)量m成反比 考點二 例3　(1)右側　做勻速直線

9、運動　(2)乙 例4　(1)M?m　(2)C　(3)0.49或0.50　0.26 解析　(1)小車運動時受到的拉力近似等于鉤碼的總重力，應滿足鉤碼總質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量． (2)沒有平衡摩擦力對應的圖線為C，拉力大于最大靜摩擦力后開始滑動有加速度． (3)a＝10－2 m/s2＝0.49 m/s2 (或a＝10－2 m/s2＝0.50 m/s2) v2＝10－2 m/s≈0.26 m/s. 真題演練 1．B　2.B　3.C　4.A 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375