题目内容

有关速度和加速度，下列说法正确的是（  ）

A．速度增加时，加速度一定增大　　　    B．速度减少时，加速度一定减少

C．速度改变量越大，加速度一定越大　　　D．速度改变量越快，加速度一定越大

 

【答案】

D

【解析】

 

练习册系列答案
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某同学在实验室用如图甲所示的装置来探究加速度与力、质量的关系和有关功和能的问题．

（1）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，在
砂桶质量远小于小车质量的
砂桶质量远小于小车质量的
条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制
小车质量
小车质量
不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系．
（2）在此实验中，此同学先接通打点计时器的电源，再放开纸带，如图乙是在m=0.1kg，情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，其中hA=42.05cm，hB=51.55cm，hC=62.00cm，hD=73.40cm则小车的加速度为a=
0.95
0.95
m/s2，打B点时小车的速度为VB=
1.0
1.0
m/s．（保留2位有效数字）
（3）用如图所示的装置，要探究恒力做功与动能改变的关系，实验数据应满足一个怎样的关系式
mg（hC-hD）=
1
2
MvD2-
1
2
MvC2
mg（hC-hD）=
1
2
MvD2-
1
2
MvC2
，从而得到动能定理．（用符号表示，不要求计算结果）’
①沿直线做匀加速运动的某物体，牵引一条通过打点计时器的纸带，计时器的打点周期T=0.02s，取下纸带后，由某一计时点开始，每隔五个点剪下一段纸带，按图1那样贴在直角坐标平面上，彼此不留间隙，也不要重叠．纸带下端都要准确地与横轴重合，每一条纸带的左边准确地与纵轴平行，图的纵轴上已标出了每条纸带的长度L（单位：mm）．今以横轴为时间轴，令每条纸带的宽度代表一个时间单位：0.1s，以纵轴为速度轴，纵轴上原来标的每毫米代表一个速度单位：10mm/s．
（1）在每段纸带的上边缘中点画“?”作为计数点，在新的坐标里每个计数点的纵坐标表示
相对应的单位时间内中间时刻的瞬时速度
相对应的单位时间内中间时刻的瞬时速度
．
（2）画一直线，使尽可能多的计数点落在此直线上，并使直线两侧的计数点数目大致相等，这条直线便是运动物体的
速度-时间
速度-时间
图线．
（3）求出上述直线的斜率，可知运动物体的加速度a=
0.75
0.75
m/s2．
②在“探究加速度与力、质量的关系”的实验时：
（1）我们已经知道，物体的加速度（a）同时跟合外力（F）和质量（m）两个因素有关．要研究这三个物理量之间的定量关系的基本思路是
先保持m不变，研究a与F的关系；
再保持F不变，研究a与m的关系；
先保持m不变，研究a与F的关系；
再保持F不变，研究a与m的关系；


（2）某同学的实验方案如图2所示，她想用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力，为了减少这种做法而带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：a．
把木板的末端垫起适当高度以平衡摩
擦力；
把木板的末端垫起适当高度以平衡摩
擦力；
；b．
砂和桶的质量远小于小车质
量；
砂和桶的质量远小于小车质
量；
．
（3）该同学利用实验中打出的纸带求加速度时，处理方案有两种：
A、利用公式a=
2s
t2
计算；B、根据a=
△s
T2
利用逐差法计算．
两种方案中，你认为选择方案
B
B
比较合理．
（4）下表是该同学在探究“保持m不变，a与F的关系”时记录的一组实验数据，请你根据表格中的数据在下面的坐标系中做出a-F图象；
（ 小车质量：M=0.500kg，g=10m/s2 ）
         次数
物理量		 1 2 3 4 5 6
m砂和桶（kg） 0.010 0.020 0.030 0.040 0.050 0.060
a（m/s2） 0.196 0.390 0.718 0.784 0.990 1.176
（5）针对该同学的实验设计、实验操作、数据采集与处理，就其中的某一环节，提出一条你有别于该同学的设计或处理方法：
①采用气垫导轨以减小摩擦力；
②利用“光电门”和计算机连接直接得到加速度，
③利用v-t图象计算加速度；
④用弹簧秤测量砂和桶的重力；
⑤用力和加速度的比值是否不变来处理数据，等等．
①采用气垫导轨以减小摩擦力；
②利用“光电门”和计算机连接直接得到加速度，
③利用v-t图象计算加速度；
④用弹簧秤测量砂和桶的重力；
⑤用力和加速度的比值是否不变来处理数据，等等．
．
如图所示，是在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中得到的一条纸带．A、B、C、D、E、F、G为测量点，相邻测量点间时间间隔为0.1s，x1=1.20cm，x2=1.60cm，x3=1.98cm，x4=2.38cm，x5=2.79cm，x6=3.18cm．则：

（1）有关操作和测量的说法中不正确的是
AD
AD

A．先释放小车，再接通电源，当小车到达滑轮前及时用手按住它后关闭电源
B．开始释放小车前，应使小车靠近打点计时器
C．测量时应舍去纸带上的密集点，然后选取计数点
D．必须每5个打印点设为一个计数点
（2）将打点计时器打在B、C、D、E、F各测量点时小车的瞬时速度大小填入下表．（数值运算保留三位有效数字）
位置 B C D E F
V（m/s）
0.140
0.140
0.179
0.179
0.218
0.218
0.259
0.259
0.299
0.299
（3）在平面直角坐标系中作出V-t图象（以测量点B为计时起点）．
（4）根据V-t图象能求出小车的加速度吗？若能，请说明求小车加速度的方法并计算小车加速度的大小．
精英家教网如图（a）所示，两个相同的盛水容器，密闭时装有相同水位的水．现在它们顶部各插有一根两端开口的玻璃管，甲容器中的玻璃管下端插入水中，乙容器中的玻璃管下端在水面上方．若打开容器底部的阀门，两个容器中均有水流出，在开始的一段时间内，水流出的速度不变的是
 
．（选填“甲”或“乙”） 
某同学根据这一现象，猜测水流速度可能与水面上空气的压强有关，他为了验证这一猜想，设计了如图（b）所示的装置，阀门K2控制的容器底部出水小孔是水平的．利用阀门K1可以改变密闭容器内水面上方气体的压强，利用平抛运动知识可获得K2刚打开时流出水的初速度．在一次实验中水深h=1m保持不变的情况下，测出水刚流出时的初速度和对应的水面上气体压强的数据记录如下表所示：
压强（×105pa） 0.98 1.08 1.22 1.40 1.62
初速度（m/s） 4.01 5.99 8.00 9.99 11.99
该同学根据表格中数据，推得水面上气体的压强与水流初速度的关系为
 
，并推出外界大气压强值为
 
（水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2）．
伽利略的自由落体实验和加速度实验均被选为最美的实验．在加速度实验中，伽利略将光滑直木板槽倾斜固定，让铜球从木槽顶端沿斜面由静止滑下，并用水钟测量铜球每次下滑的时间，研究铜球的运动路程和时间的关系．亚里士多德曾预言铜球的运动速度是不变的，伽利略却证明铜球运动的路程与时间的平方成正比．请将亚里士多德的预言和伽利略的结论分别用公式表示（其中路程用s，速度用v，加速度用a，时间用t表示）．
①亚里士多德的预言：
 
；
②伽利略的结论：
 
；
伽利略的实验之所以成功，主要原因是抓住了主要因素，而忽略了次要因素．你认为他在加速度实验中，伽利略选用光滑直木槽和铜球进行实验来研究铜球的运动，是为了减小铜球运动过程中的摩擦阻力这一次要因素，同时抓住了
 
这一主要因素．若将此实验结论做合理外推，即可适用于自由落体运动，其原因是在实验误差范围内，铜球运动的加速度
 
（填序号即可）．
A．与铜球质量成正比B．只与斜面倾角有关C．与斜面倾角无关D．与铜球质量和斜面倾角都有关．

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