答案:
D
二、非选择题(共52分)
7.(6分)在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中,为了平衡摩擦力,需要在长木板的下面垫一木块(木块垫在没有滑轮的一端),反复移动木块的位置,直到测出小车所拖纸带上的各个相邻记数点之间的距离都________为止.这时小车在斜面上所做的是________运动,小车拖着纸带运动时受到的阻力恰好与小车的____________________平衡.
解析:
相邻记数点的距离相等说明木块的运动可看做匀速运动,摩擦力与重力沿斜面方向的分力平衡.
答案:
相等 匀速 重力沿斜面向下的分力
8.(6分)在保持质量不变时加速度与物体受力间关系的实验中(使用下图所示的装置),小车质量M和砝码质量m分别选取下列四组值.
A.M=500g,m分别为50g、70g、100g、125g
B.M=500g,m分别为20g、30g、40g、50g
C.M=200g,m分别为50g、70g、100g、125g
D.M=200g,m分别为30g、40g、50g、60g
若其他操作都正确,那么在选用________组值测量时所画出的图线较准确.在选用此组值,m取________g时实验误差较大.
解析:
对于本实验中小车的质量要远大于砝码的质量,一般要大10倍以上,砝码的质量越大,相对来说误差越大.
答案:
B 50
9.(8分)下表是探究加速度与力、质量的关系实验所得到的数据.
质量m/kg
受力F/N
加速度a/(m·s-2)
1
0.5
0.25
2
0.50
3
1.00
4
1.0
5
1.5
若利用前三组数据探究加速度与受力的关系,则2、3组数据中物体的质量分别为________、________;若利用后三组数据探究加速度与物体质量的关系,则4、5组数据中物体所受的力分别为________,________.
解析:
探究加速度与受力的关系,应保持质量不变,因此2、3组质量应与第1组质量相同;探究加速度与物体质量的关系时,应保持物体的受力不变,即4、5组受力应与第3组受力相同.
答案:
0.5kg 0.5kg 1.00N 1.00N
10.(4分)实验台上备有下列器材:
A.打点计时器、纸带及复写纸片;B.附有定滑轮的长木板;C.小车;D.砝码;E.钩码;F.小桶、细绳、沙;G.两根导线;H.秒表;I.天平(附砝码);J.刻度尺;K.弹簧秤;L.6V蓄电池;M.学生电源;N.小木板;O.铁架台.为探究加速度与力和质量的关系,选用的器材是____________________.
答案:
A,B,C,D,F,G,I,J,M,N
11.(6分)按实验要求安装好器材后,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横线上:
________.
A.保持重物的质量不变,在小车里加砝码,测出加速度,重复几次
B.保持小车质量不变,改变重物的质量,测出加速度,重复几次
C.用天平测出小车和重物的质量
D.平衡摩擦力,使小车近似做匀速直线运动
E.挂上重物,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a-F和a-
的图线
答案:
D,C,E,A,B,F或D,C,E,B,A,F
12.(10分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图(甲)所示的装置,计时器打点频率为50Hz.
(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图(乙)所示,自A点起,相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打E点时小车的速度为________m/s,打A,F两点的过程中小车的平均速度为________m/s,小车的加速度为________m/s2.
(2)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持________不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持________不变.
(3)该同学通过数据的处理作出了a—F图象,如图(丙)所示,则
①图中的直线不过原点的原因是________.
②图中的力F理论上指________,而实验中却用________表示.(选填字母符号)
A.小盘和重物的重力B.绳对小车的拉力
③此图中直线发生弯曲的原因是________.
解析:
(1)vE=
=
m/s=0.85m/s,
AF=
m/s
=0.7m/s,
由Δx=aT2得:
a=
=
m/s2=5m/s2.
(2)探究a与M的关系时,应保持拉力F不变;探究a与F的关系时保持小车质量M不变.
(3)①由题图(丙)可知在平衡摩擦力时木板右端垫的过高,不加拉力F时,小车即有了加速度.
②题图(丙)中F理论上指绳对小车的拉力,而实验中是用重物和小盘的重力表示.
③实验中随着重物的增加,即随着F的增大,不再满足小盘与重物总质量远小于小车质量
答案:
(1)0.85 0.7 5
(2)绳对车的拉力F 小车质量M
(3)①平衡摩擦力时木板的右端垫得过高
②B A
③随着F的增大不再满足小盘和重物质量远小于小车质量
13.(12分)在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,计算出各纸带的加速度后,将测得的反映加速度a和力F的关系的有关资料记录在表
(1)中,将测得的反映加速度a和质量M的关系的资料记录在表
(2)中
表
(1)
a/(m·s-2)
1.98
4.06
5.95
8.12
F/N
1.00
2.00
3.00
4.00
表
(2)
a/(m·s-2)
2.04
2.66
3.23
3.98
1/M(kg-1)
0.50
0.67
0.80
1.00
(1)根据表中所列数据,分别画出a-F、a-
图象.
(2)从图象可以判定:
当M一定时,a与F的关系为________;当F一定时,a与M的关系为________.
(3)由a-F图象可知M=________.
(4)由a-
图象可知F=________.
解析:
若a与F成正比,a与
成正比,那么a-F图象和a-
图象都应是一条过原点的倾斜直线,同时因实验中不可避免地出现误差,描出的点不在一条直线上是很正常的,连线时应使尽可能多的点在直线上,不在直线上的点应大致对称地分布在直线两侧,离直线较远的点应视为错误数据,不必考虑;另外可以从图象的斜率的物理意义出发求出相应的物理量.
答案:
(1)a-F图象和a-
图象分别如图(甲)和(乙).
(2)正比关系 反比关系 (3)0.50kg (4)4.02N