2018版江苏省物理高考练习：必修1 第十讲 实验：探究加速度与力、质量的关系 含答案

表2
3．定律导出
速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，即牛顿第二定律的基本关
(2)上式可写为等式F=kma，式中k为比例常数．如果公式中的物理量选择合适的单位，就可以使k=1，则公式更为简单．
在国际单位制中，力的单位是牛顿．牛顿这个单位就是根据牛顿第二定律来定义的：使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N，即1N=1kg·m/s2．
B．若斜面倾角过大，小车所受合力将小于绳的拉力
C．无论小车运动的加速度多大，砂和桶的重力都等于绳的拉力
D．让小车的运动趋近于匀速运动，砂和桶的重力才近似等于绳的拉力
【答案】(1).B(2). (3).AD
【解析】（1）[1]为了探究加速度与质量的关系，必须控制小车所受拉力相同，而让小车的质量不同，所以钩码质量相同，故B正确。
（1）将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物快，使小车（和钩码）可以在木板上匀速下滑。
（2）将n（依次取n=1,2,3,4,5）个钩码挂在轻绳右端，其余N-n个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制s-t图像，经数据处理后可得到相应的加速度a。
B.小车质量不同，钩码质量相同
C.小车质量不同，钩码质量不同
（2）某同学为了定量验证(1)中得到的初步关系，设计实验并得到小车加速度 与质量 的7组实验数据，如下表所示。在图2所示的坐标纸上已经描好了6组数据点，请将余下的一组数据描在坐标纸上，并作出 图像______。
次数
1
2
3
4
5
6
7
0.62
0.56
题1.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.

《实验：探究加速度与力、质量的关系》说课稿《实验：探究加速度与力、质量的关系》说课稿1尊敬的各位评委：大家好！我说课的题目是《实验：探究加速度与力、质量之间的关系》。

首先，我对本节课进行了详细教学前设计，下面我将从教材分析、学情分析、三维目标分析、教学重点及难点、实验仪器分析、教法学法、教学过程、教学评价八个方面来向大家汇报。

教材分析探究性实验是高中物理新课程中一种重要的实验方法。

探究“加速度与力、质量的关系”一课正是探究性实验，实验安排在学习牛顿第二定律之前，对于学生来说，比验证性的实验难度要大，所以对本节教材主要做以下两点分析：1、从教材前后联系来看，本节内容具有承上启下的作用，上一节学习了质量是惯性大小的唯一量度，探究加速度与力、质量的关系是认知过程的必然，这一节又是《牛顿第二定律》的实验和理论基础，所以本节课实验能否成功对于下一节的学习非常关键。

2、从教材内容来看，本节课涉及到控制变量法、图象法，是高中物理实验常用的方法，所以更要好好把握。

学情分析1、具备的学科知识分析学生在前面已经知道了加速度的物理意义，知道力是改变物体运动状态的原因及质量是惯性大小的唯一量度，但学生对加速度与力、质量的关系的理解只是简单的定性关系。

2、学生能力分析学生已经基本掌握探究性实验的研究方法，在本实验中，老师只要作一些必要的指导，学生都能完成实验操作及数据处理。

但运用控制变量法研究问题方面能力有限，应加强引导。

教学三维目标1、知识与技能了解影响加速度大小的因素；能通过实验探究得出物体的加速度与所受的外力成正比，与物体的质量成反比。

要重视学生实验技能的提高，培养学生获取知识和设计实验的能力。

2、探究过程与方法通过控制变量法，使学生充分体会探究问题，与小组成员合作设计实验方案，操作实验，借助多媒体辅助，利用图象法对实验数据进行处理，讨论分析与交流，最后总结出实验结论。

3、情感态度和价值观使学生经历科学探究的过程，体会探究过程中所用的科学方法，体验成功的喜悦；激发学生的学习兴趣。

②如果遗漏平衡摩擦力这一步骤，当力比较小的时候， 小车不能运动，没有加速度，所以图线 3 符合要求。
③根据牛顿第二定律，当满足砝码和砝码盘的总质量
远小于小车的质量时，即 a1＝mMg，为一过原点的直线；
如果不能满足，则 m g－F ＝m a2，F ＝M a2，联立可得
a2＝M
mg ＋m
。
3.(2019·苏北四市第一次调研测试)如图7甲所示是 研究小车加速度与力关系的实验装置，木板置于水平桌 面上，一端系有砂桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连，
填“1”“2”或“3”)。
③调整正确后，他作出的a－F图象末端明显偏离直 线，如果已知小车质量为M，某次所挂钩码质量为m，则 图6中坐标a1应为________，a2应为________。
【题2】
(1) BCD X1/X2
(2)0.4 3
mg (3) M
、Mm+gm
解析 (1)①本实验探究小车质量一定时加速度与 合外力之间的关系，所以两辆小车质量应该相同，但
的加速度大小为________m/s2。
(3)实验中描绘出a－F图象如图丙所示，图象不过坐
标原点的原因是________________________________。
【题3】
(1) BC
(2)0.416、1.48
(3)平衡摩擦力过度
解析 (1)绳子的拉力可以通过拉力传感器测出，不
需要用天平测出砂和砂桶的质量，A 项错误；要调整长
纸带中
P
点瞬时速度大小为
vP
＝x2DTE
＝ 0.103 3 0.02×2
m /s＝2.6 m /s
(2)①由图象可知，当 F ＝0 时，a≠0。也就是说当
绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中

第十讲实验：探究加速度与力、质量的关系1. (2018届南通学业水平模拟)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学组装了如图所示的装置．下列说法中正确的是( )A. 小车释放时应靠近定滑轮B. 平衡摩擦力时应将砝码盘与小车相连C. 电磁打点计时器应使用低于6V的直流电源供电D. 砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量2. (2018届连云港学业水平模拟)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学组装了如图所示的装置．关于平衡摩擦力的操作过程，下列说法正确的是( )A. 应将长木板带滑轮的一端垫高B. 应将砝码盘通过细绳与小车相连C. 应将纸带穿过打点计时器并与小车相连D. 应使小车在长木板上做匀加速直线运动3. (2018届宿迁学业水平模拟)某同学研究“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受力的关系”的实验，根据数据画出a-F图象如图所示．该同学在实验中出现的问题可能是( )A. 摩擦力没有平衡B. 长木板的倾斜角过大C. 小车质量发生了变化D. 绳子拉力方向没有与长木板平行4. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，渗透了研究问题的多种科学方法：(1)实验环境的等效法：___________________________________________________.(2)实验条件设计的科学方法：________________________________________.(3)实验原理的简化：______________________________________.即当小车质量M车m沙时，细绳对小车的拉力大小近似等于沙及桶的总重力m沙g.(4)实验数据处理的科学方法：________________________________.(5)由aM车图象转化为a1M车图象，所用的科学方法：___________________________.(以上各题均选填“理想实验法”“图象法”“平衡摩擦力法”“化曲为直法”“控制变量法”或“近似法”)5. (2018届徐州学业水平模拟)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，图甲所示为实验装置简图．甲(1)本实验采用的实验方法是________．A. 控制变量法B. 理想实验法C. 等效替代法(2)实验时，为减小误差，要保证砂和砂桶的质量________(选填“远大于”“远小于”或“等于”)小车的质量．(3)图乙是实验中获取的一条纸带的一部分，其中0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示，交流电的频率为50Hz，打“3”计数点时小车的速度大小为________m/s.乙6. (2018届镇江学业水平模拟)在“探究加速度与质量和力关系”实验中，实验装置如图甲所示．甲乙(1)若实验中采用电磁打点计时器，则所用的电源是( )A. 4～6V直流电源B. 4～6V交流电源C. 220V直流电源D. 220V直流电源(2)实验中平衡小车所受阻力的做法是：在不挂细绳和钩码的情况下，改变板的倾斜程度，使小车能拖动纸带沿木板做________运动．(3)图乙是实验中打出的一条纸带，在纸带上每5个点取1个计数点，得到O、A、B、C、D几个计数点．测得OB＝3.40cm，BD＝5.00cm，已知电源频率为50Hz，则纸带的加速度大小为________m/s2.(计算结果请保留两位小数)。