专题3.4 探究加速度与力、质量的关系（练）-2016年高考物理一轮复习讲练测（解析版）

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1、1．某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，下图为实验装置简图。若保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表：请在方格坐标纸中画出a–1/m图线，如图所示，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是。（在答题卡中画出图像）【答案】图像如图所示【解析】根据描点法可得图像，如图所示16汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！图像表示一条直线，即有，代入数据可得2．某物理兴趣小组在一次探究活动中，想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。实验装置如图所示，表面粗糙、一端装有定滑轮的长木板放在水平的实

2、验台上；木板上有一滑块，滑块右端固定一个轻小动滑轮，钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻细绳相连，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动。（忽略滑轮的摩擦）（1）放开钩码，滑块加速运动，读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码的个数，重复实验，以弹簧测力计的示数F为纵轴，加速度a为横轴，得到的图像是纵轴截距大小等于b的一条倾斜直线，如图所示；已知滑块和轻小动滑轮的总质量为m，重力加速度为g。则滑块和长木板之间的动摩擦因数μ=。（2）写出能减小实验误差的一条有效措施。【答案】（1）（2）在钩码个数不变的情况下，多次试验，读出弹簧测力计的示数，求平均值；挂

3、钩码改为挂小桶加沙，获得多组数据，减小实验误差等3．16汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！某实验小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关系。实验室提供如下器材：A.表面光滑的长直轨道B.可叠放钩码的物理小车C.秒表D.方木块（用于垫高轨道）E.质量为m的钩码若干个F.米尺该研究小组采用控制变量法进行实验探究，即：[来源:Z,xx,k.Com]（1）在保持长直轨道的倾角不变时，探究加速度与质量的关系实验时，可通过__________来改变物体质量，通过测出轨道长L和小车由轨道顶端滑至底端所用时间t，可求得物体的加速度a=__________。他

4、们通过分析实验数据发现：在误差允许范围内，质量改变之后，物体下滑所用时间可认为不改变。由此得出结论：光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量无关。（2）在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系实验时，通过改变方木块垫放位置来调整长直轨道的倾角，由于没有量角器，该小组通过测量出轨道长L和长直轨道顶端到水平面高度h，求出倾角的正弦值。下表是他们的实验数据。次数123451.001.001.001.001.000.100.200.300.400.501.441.000.830.510.640.100.300.400.500.972.907.694.88①请将表格补充完整并在方格纸内画出图

5、线。②分析图线得出的结论是：____________________________________。③利用图线求出当地的重力加速度g=____________。【答案】（1）在小车上叠放钩码；[来源:学科网ZXXK]（2）①0.20；2.00②光滑斜面上物体下滑的加速度与斜面倾角的正弦值成正比。16汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！③9.6~9.94．某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”．（1）实验时，必须先平衡小车与木板之间的摩擦力．该同学是这样操作的：如图乙，将小车静止地放在水平长木板上，并连着已穿过打点计时器的纸带，调整木板右端的高

6、度，接通电源，用手轻拨小车，让打点计时器在纸带上打出一系列________________的点，说明小车在做________________运动．图甲图乙（2）如果该同学先如（1）中的操作，平衡了摩擦力．以砂和砂桶的重力为F，在小车质量M保持不变情况下，不断往桶里加砂，砂的质量最终达到，测小车加速度a，作a-F的图像．下列图线正确的是．16汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！（3）设纸带上计数点的间距为S1和S2．如图为用米尺测量某一纸带上的S1、S2的情况，从图中可读出S1＝3.10cm，S2＝________cm，已知打点计时器的频率为50Hz，由此求得加速度的大

7、小a＝_______m/s2．【答案】（1）点迹均匀（点迹间距都相同）；匀速运动；（2）C；（3）5.502.405．为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)（1）实验时，一定要进行的操作是。16汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！A．用天平测出砂和砂桶的质量.B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力.C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数.