课时自测基础达标 42

1、课时自测·基础达标1.在利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中,以下做法正确的是()A.平衡摩擦力时,应将重物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,后接通电源D.“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足,对探究过程也不会产生影响【解析】选B。平衡摩擦力时,小车不挂重物,故A错误;实验时应先接通电源,后放开小车,C错误;实验时应满足小车的质量远大于重物的质量,否则误差很大,D错误。2.某同学利用如图甲所示的实验装置,探究小车的加速度和它所受拉力F的关系。 (1)除备有4个50 g钩码外,另有下列实验器材备选:A.质

2、量为300 g的小车B.质量为2 kg的小车C.输出电压为46 V的直流电源D.输出电压为46 V的交流电源为保证实验成功,选用的实验小车应为_,电源应为_。(填字母代号) (2)某同学正确选择实验器材后,通过实验得到如图乙所示的a-F图象,造成图线未过坐标原点的原因是 _。 【解析】(1)当mM时,即钩码的总质量m远远小于小车和砝码的总质量M时,绳子的拉力近似等于钩码的总重力,由题意可知,选用的实验小车应为质量为2 kg的小车,即选B;电源应为输出电压46 V的交流电源,即选D。(2)由图乙可知,a-F图象不过原点,在a轴上有截距,即F=0时有加速度,这是由于在

3、平衡摩擦力时,木板被垫得太高,木板倾角过大,平衡摩擦力太过造成的。答案:(1)BD(2)平衡摩擦力时,木板倾角过大【补偿训练】现测得某一物体F一定时,a与m的关系数据如表:a/(m·s-2)2.042.663.233.98m/kg2.001.501.251.00(1)根据表中所列数据,画出a-图象。(2)由a-图象可知,当F一定时,a与m成_关系。 【解析】要画a-图象,需要先求出对应的,其数据分别为0.50、0.67、0.80和1.00,然后描点,连线。由图象可知,a与成正比,即a与m成反比。答案:(1)(2)反比3.探究加速度与物体质量、物体受力的关系的实验中,某同学用

4、如图甲所示装置进行实验,打点计时器所用电源的频率为50 Hz,重物通过跨过滑轮的细线与小车相连。(1)该同学在实验中打出了一条纸带,纸带上A、B、C、D、E这些点的间距如图乙所示,其中每相邻两点间还有4个计时点未画出。根据测量结果计算:打C点时纸带的速度大小为_ m/s; 纸带运动的加速度大小为_ m/s2(结果保留3位有效数字)。 (2)若该同学平衡好摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度,根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出的a-F图线来探究加速度与合外力的关系,此实验操作_ (选填“能”或“

5、不能”)探究加速度与质量的关系。 【解析】(1)每相邻两点间还有4个点(图中未画),所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1 s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得:vC=m/s=0.479 m/s,根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小,为了更加准确地求解加速度,a=m/s2=0.810 m/s2。(2)要探究加速度与质量的关系,必须保证合外力一定,即盘中砝码的重力不变,所以此操作不能探究加速度与质量的关系。答案:(1)0.4790.810(2)不能4.某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,单个砝码

6、质量为m,打点计时器所接的交流电的频率为50 Hz,动滑轮轻质。实验步骤如下:世纪金榜导学号28974099A.按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;C.挂上钩码,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;D.改变钩码的数量,重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度。根据以上实验过程,回答以下问题:(1)对于上述实验,下列说法正确的是_。 A.钩码的质量应远小于小车的质量B.实验过程中钩码处于超重状态C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行D.弹簧测力计的读数应为钩码重力的

7、一半(2)实验中打出的其中一条纸带如图所示,由该纸带可求得小车的加速度a=_ m/s2(结果保留两位有效数字),若交流电的实际频率大于50 Hz,则上述计算结果与实际值相比_(选填“偏大”“偏小”或“相同”)。 (3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象,与本实验相符合的是_。 【解析】(1)由图可知,实验装置里有弹簧测力计,轻绳的拉力可以通过弹簧测力计读出,不需要钩码的质量远小于小车的质量,故A错误;实验过程中,钩码向下加速运动,处于失重状态,故B错误;小车相连的轻绳与长木板一定要平行,保证拉力沿着木板方向,故C正确;实验过程中,钩码向下加速运动,处于失重状态,故弹簧测力计的读数小于钩码重力的一半,故D错误。(2)设相邻两个计数点之间的位移分别为x1、x2、x3、x4,相邻两个计数点之间的时间间隔T=5×0.02 s=0.1 s,由x=aT2,得a= m/s2=0.88 m/s2,如果在某次实验中,实际所用交流电