题目内容

探究物体的加速度与力、质量的关系实验如下：
（1）在探究物体的加速度与力的关系时，应保持
质量
质量
不变，分别改变施加在物体上的水平拉力F，测出相对应的加速度a．
（2）在探究物体的加速度与物体质量的关系时，应保持
力
力
不变，分别改变物体的质量m，测出相对应的加速度a．
（3）本实验采用的实验方法是
控制变量法
控制变量法
．
（4）如果a-
1m
图象是通过坐标原点的一条直线，则说明
B
B
．（选项写在此处）
A．加速度a与质量m成正比            B．加速度a与质量m成反比
C．质量m与加速度a成反比            D．质量m与加速度a成正比．
分析：（1）（2）（3）探究“加速度与力、质量的关系”实验采取控制变量法探究加速度与力、质量的关系；
（4）为了直观地反映物体的加速度与物体质量的关系，需作a-
1
m
图象，若图象是通过坐标原点的一条直线，则说明加速度a与质量m成反比．
解答：解：（1）该实验采取控制变量法，在探究物体的加速度与力的关系时，应保持质量m不变．
（2）该实验采取控制变量法，在探究物体的加速度与物体的质量的关系时，应持力F不变．
（3）本实验采用的实验方法是控制变量法；
（4）如果a-
1
m
图象是通过坐标原点的一条直线，则能够说明在外力一定的条件下，a与m成反比，故ACD错误，B正确．
故答案为：（1）质量，（2）力，（3）控制变量法；（4）B．
点评：解决本题的关键掌握该实验的原理，知道本实验采取控制变量法，以及知道如何运用图象得出加速度与质量和力的关系，同时熟练应用物理基本规律解决实验问题．
练习册系列答案
相关题目
Ⅰ．图1甲图中游标卡尺的读数是
10.050
10.050
cm．乙图中螺旋测微器的读数是
4.600
4.600
mm．
Ⅱ．下列有关高中物理实验的描述中，正确的是：
ABC
ABC
．
A．在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，由纸带上的一系列点迹取计数点，可求出任意两个计数点之间的平均速度
B．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上
C．在“探究物体的加速度与力和质量之间的关系”的实验中，可先保持物体的质量不变，研究物体的加速度与物体所受的合外力之间的关系，再保持物体所受的合外力大小不变再研究物体的加速度与物体的质量之间的关系
D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量
Ⅲ．用如图1甲所示的装置探究直流电机转动时线圈的电热功率与输入电流的关系，图中电路图未画出．现备有如下实验器材：
A．直流电机M（3.0V  1W）             B．3V直流电源
C．电流表（0-0.6A  内阻约0.5Ω）D．电流表（0-3A  内阻约0.1Ω）
E．电压表（0-3V  内阻约3kΩ）   F．滑动变阻器（0-5Ω）
G．开关、导线若干  H．秒表           I．电火花打点计时器
J．重锤P（约0.1kg）  K．纸带           L．刻度尺
M．弹簧测力计         N．游标卡尺
（1）为测量电机线圈的电热功率，上述提供的器材中多余的是
DHN
DHN
（写出器材序号）；
（2）根据实验要求，在图2甲虚线框内画全实验电路图；
（3）实验中，若测出电压表的读数为U，电流表的读数为I，重锤的重力为G，电机匀速提升重物的速度为v，则电机线圈的电热功率可表示为
UI-Gv
UI-Gv
；若在某一输入电流下，电机提升重锤运动时打点纸带如图乙所示（图乙中相邻计数点的时间间隔T=0.04s），根据纸带数据，可求得重锤匀速向上运动时的速度v=
0.55
0.55
m/s．
（2009?盐城一模）用如图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系．实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速为零的匀加速运动．

（1）此实验中可以不测量加速度的具体值，原因是：
a正比于S，故只须研究S之间的比例关系即可表明a之间的关系．
a正比于S，故只须研究S之间的比例关系即可表明a之间的关系．
．
（2）通过改变
盘内砝码质量
盘内砝码质量
，就可以改变小车所受到的合力．
（3）在探究加速度与质量关系时，分别以
a
a
为纵坐标、
1
M
1
M
为横坐标作图象，这样就能直观地看出其关系．
（2013?惠州三模）（1）利用如图1所示的装置 可以做力学中的一些实验，已知交流 电的频率为f，小车质量为M，钩码 质量为m．
①如果利用它来探究物体的加速度与 力、质量的关系时，为使小车所受的合外力等于细线的拉力，应该采取的措施是
平衡摩擦力
平衡摩擦力
，要使细线的拉力等于钩码的总重量，应该满足的条件是M
远大于
远大于
 m（填“大于”、“远大于”、“小于”或“远小于”）
②在满足了小车所受的合外力等于细线的拉力的条件下，且使细线的拉力等于钩码的 总重量，如果利用它来探究外力做功与动能的关系时得到的纸带如图2所示．O为小车开始 运动打下的第一点，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，要探究小车运动的动能定理，要满足一个怎样的关系式
mghB=
Mf2(hC-hA)2
200
mghB=
Mf2(hC-hA)2
200
 （用题中的字母符号表示）

③如果利用此装置来验证小车与钩码组成的系统机械能守恒时为尽可能消除摩擦力 对小车的影响：则小车质量和钩码的质量关系应该满足M
远小于
远小于
m （填“大于”、“远大于”、“小于”或“远小于”）
（2）用伏安法测量金属丝的电阻，某同学设计了如图3乙所示的电路图，电源电动势E=4V． 实验要求获得多组数据，且金属丝上所加的电压须从零开始．
①某同学先用多用电表粗测该金属丝的电阻．用已经调好零且选择开关指向欧姆挡“X 10“档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的档位（选填“x1OO”或“X1”），然后进行
欧姆调零
欧姆调零
，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图3甲所示，则此段电阻丝的电阻为
14
14
Ω_．
②请根据图乙的电路图，在图3丙图中完成连线．
③连接电路时，开关S应处于
断开
断开
（选填“闭合“或“断开”）状态；开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于
a
a
端（选填“a”或“b”）；为使电压表示数增大，P应由中点向
b
b
端滑动（选填“a”或“b”）．
在“探究物体的加速度与力、质量的关系”的实验中．
（1）在探究加速度与力、质量关系的实验中，以下操作正确的是（　　）
A．平衡摩擦力时，应将重物用细线通过定滑轮系在小车上
B．平衡摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器
C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
D．实验时，应先放开小车，后接通电源
（2）为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用a-
1
m
关系图象表示出来．如果a-
1
m
图象是通过坐标原点的一条直线，则说明
物体的加速度a与物体质量成正比
物体的加速度a与物体质量成正比
．
（1）如图所示，甲图中螺旋测微器的读数为
1.881
1.881
mm．

（2）如图乙所示，在探究“共点力合成”的实验中，橡皮条一端固定于P点，另一端连接两个弹簧秤，分别用F1与F2拉两个弹簧秤，将结点拉至O点．现让F2大小增大，方向不变，要使结点仍位于O点，则F1的大小及图中β（β＞90°）角的变化可能是
BC
BC
：
A．增大F1的同时增大β角           B．减小F1的同时减小β角
C．增大F1的同时减小β角           D．减小F1的同时增大β角
（3）如图丙所示，是用DIS实验系统探究“物体的加速度与力和质量的关系”实验装置．
①为了使小车所受的合力等于绳子的拉力，在实验测量前，还需要对实验装置作必要的调整，请你写出该如何调整：
倾斜木板以平衡摩擦力
倾斜木板以平衡摩擦力
．
②保持小车所受拉力不变，改变小车的质量，测得了下表所示的6组数据：
组别 1 2 3 4 5 6
m/kg 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
a/m?s-2 0.95 0.72 0.61 0.49 0.40 0.35
请根据6组数据在上图中选择合适的坐标作出加速度与质量的关系图线．
③如果钩码的重力越来越大时，小车的加速度会无限制地增加吗？请简要回答理由和结论：
不会，对于钩码来说合外力小于重力，加速度小于重力加速度
不会，对于钩码来说合外力小于重力，加速度小于重力加速度
．

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