第三节 探究物体运动与受力的关系 知识点题库

关于物理学的研究方法,以下说法错误的是( )

A . 在用实验探究加速度、力和质量三者之间关系时,应用了控制变量法 B . 在利用速度—时间图像推导匀变速运动的位移公式时,使用的是微元法 C . 用点电荷代替带电体,应用的是理想模型法 D . 伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时,使用的是实验归纳法
以下是力学中的两个实验装置,由图可知这两个实验共同的物理思想方法是(   )

A . 放大法 B . 极限法 C . 控制变量法 D . 等效替代法
伽利略在对自由落体运动的研究中,用到的科学方法是(   )

A . 理想实验 B . 控制变量 C . 等效替代 D . 科学假说

某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系.图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮;轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码.本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010kg.实验步骤如下:

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块,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.

③对应于不同的n的a值见表.n=2时的s﹣t图像如图(b)所示:由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入表.

n

1

2

3

4

5

a(m/s2

0.20

0.58

0.78

1.00

④利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a﹣n图像.从图像可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比.

⑤利用a﹣n图像求得小车(空载)的质量为 kg(保留2位有效数字,g=9.8m/s2).

⑥若以“保持木板水平”来代替步骤(1),下列说法正确的是(填入正确选项前的标号)

A.a﹣n图线不再是直线

B.a﹣n图线仍是直线,但该直线不过原点

C.a﹣n图线仍是直线,但该直线的斜率变大.

“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图A所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出.

①当M与m的大小关系满足时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力.

②一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变车中砝码的质量,测出相应的加速度.采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与的图象.

③如图B所示为甲同学根据测量数据作出的a﹣F图象,说明实验存在的问题是

④乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a﹣F图象如图C所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同,它是

为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明选用小车、斜面、木板、钩码、木块等器材进行如下的实验探究:

  1. (1) 实验中,通过比较小车推动木块距离的远近,来判断小车动能的大小,这种常用的实验方法是法(选填“控制变量法”或“转换法”).

  2. (2) 为了研究汽车超速问题,实验中应选择两个图进行比较,得到的结论是:小车的质量一定时,速度越大,则动能越大;

  3. (3) 为了研究汽车超载问题,实验中应选择乙、丙两个图进行比较,得到的结论是:

如图所示,为某一物理量y随另一物理量x变化的函数图象,关于该图象与横轴所围面积(阴影部分)的物理意义,下列说法中正确的是(   )

A . 若图象表示质点的加速度随时间的变化关系,则面积值等于质点在对应时间内的位移 B . 若图象表示力随位置的变化关系,则面积值等于该力在对应位移内做功的平均功率 C . 若图象表示沿x轴方向电场的场强随位置的变化关系,则面积值等于电场在Ox0段的电势差 D . 若图象表示电容器充电电流随时间的变化关系,则面积值等于对应时间内电容器储存的电能
根据所学知识完成题目:

  1. (1) 在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上      

    A . 调节斜槽使其末端保持水平 B . 每次释放小球的位置可以不同 C . 每次必须由静止释放小球 D . 记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降 E . 小球运动时不应与木板上的白纸相接触 F . 将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
  2. (2) 一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C,量得△s=0.2m.又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m,h2=0.2m,利用这些数据,可求得:(g=10m/s2

    ①物体抛出时的初速度为m/s

    ②物体经过B时速度为m/s.

科学探究活动通常包括以下几个环节:①提出问题,②猜想与假设,③制定计划与设计实验,④进行实验与收集证据,⑤分析与论证,⑥评估,⑦交流与合作等.一位同学在学习了滑动摩擦力之后,认为滑动摩擦力的大小可能与两物体接触面积的大小有关,于是他通过实验探究这个问题.

  1. (1) 这位同学认为,滑动摩擦力的大小与两物体的接触面积的大小成正比,这属于上述科学探究的环节.

  2. (2) 为完成本实验,需要自己选用器材,其中他选用的木块应是下列选项中的       

    A . 各面粗糙程度相同的正方体 B . 各面粗糙程度不同的正方体 C . 各面粗糙程度相同,长、宽、高不同的长方体 D . 各面粗糙程度不同,长、宽、高不同的长方体
  3. (3)

    在本实验中,该同学设计了两种实验方案:

    方案一:木板水平固定,通过弹簧秤水平拉动木块,如图甲所示;

    方案二:木块与弹簧秤相连,弹簧秤水平固定,通过细绳水平拉动木板,如图乙所示.

    ①上述两种方案中,你认为更合理、更易于操作的是(填“方案一”或“方案二”)

    ②该实验应该记录的数据有

    ③如何根据数据分析并判断原来的猜想?

某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如下图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图

  1. (1) 关于此实验的下列说法中正确的是       

    A . 同一次实验中,O点位置不允许变动 B . 实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置 C . 实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取90° D . 实验中,要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮筋另一端拉到O点
  2. (2) 图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是

  3. (3) 本实验采用的科学方法是       

    A . 理想实验法 B . 等效替代法 C . 控制变量法 D . 建立物理模型法.
在“研究电磁感应现象”的实验中,先要按图甲连接,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系:当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央,则开关S断开时,电流表指针偏向.接着按图乙将该电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路,则S闭合后将螺线管A插入螺线管B的过程中,电流表的指针(“向左偏”、“向右偏”或“静止不动”),若将线圈A放在B中不动时,指针将(“向左偏”、“向右偏”或“静止不动”)

若将线圈A从B中抽出,电流表指针将(“向左偏”、“向右偏”或“静止不动”),从该实验的探究可以得到的结论是:

用如图所示器材研究电磁感应现象和判定感应电流方向.

  1. (1) 用笔画线代替导线将实验电路补充完整.

  2. (2) 合上开关,能使感应电流与原电流的绕行方向相同的实验操作是        

    A . 插入软铁棒 B . 拔出小线圈 C . 使变阻器阻值变大 D . 断开开关
  3. (3) 某同学发现闭合开关后,将滑线变阻器的滑片向左滑动时,发现电流表指针向右偏转.则当他将铁芯向上拔出时,能观察到电流计指针(选填“向右”或“向左”)偏转.

下列关于物理学研究方法的叙述正确的是(     )
A . 根据 ,当 非常非常小时,就可以用 表示物体在t时刻的瞬时速度,这里运用了微元法 B . 不考虑带电体本身大小和形状时,可以用点电荷来代替带电体,这里运用了等效替代法 C . 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这里运用了控制变量方法 D . 用比值定义法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例,如电场强度 ,电容 ,加速度 都是采用比值定义法
下列说法正确的是(   )
A . 对于形状不规则的物体寻找其重心时,可以利用悬挂法 B . 质点是为了研究问题的方便提出的一个理想化的物理模型 C . 研究微小形变时,利用了放大法 D . 研究分力和合力的关系时,利用了控制变量法
在物理学的发展过程中,科学家们创造出了许多物理学研究方法,下列关于物理学研究方法的叙述正确的是(   )
A . 加速度、速度都是采取比值法定义的物理量 B . 在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法 C . 在探究加速度与力、质量的关系时用到了控制变量法 D . 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,可以用实验直接验证
下列关于物理学研究方法的叙述正确的是(   )
A . 在“探究两个互成角度的力的合成规律”过程中主要运用了等效法 B . 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了微元法 C . 时, 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了理想模型法 D . 在推导匀变速直线运动的位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里主要运用了类比法
关于物理学中函数图象的斜率,以下列举了四种看法,其中正确的是( )

①某二极管的U—I(电压—电流)图像切线斜率表示该二极管的电阻

②直线运动中p—t(动量—时间)图像切线斜率表示物体所受合力

③直流电动机的U—I(电压—电流)图像上点与坐标原点连线的斜率表示电动机的内电阻

④给电容器充电时Q—t(带电量—时间)图像切线斜率表示电容器充电电流

A . ①③ B . ①④ C . ②③ D . ②④
如图所示为探究向心力大小表达式的实验装置图。在探究时主要采用的科学方法是(   )

A . 控制变量法 B . 等效替代法 C . 理想实验法 D . 演绎法
以下关于物理学研究方法的叙述正确的是(   )
A . 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该探究运用了类比的方法。 B . 根据速度的定义式 ,当 t非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了微量放大的方法 C . 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法 D . 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里运用了微元法
下列关于物理学思想方法的叙述错误的是(   )
A . 探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验运用了控制变量法 B . 玻璃瓶内装满水,用穿有两端开口的透明细管的橡皮胶塞封口。手捏玻璃瓶,细管内液面高度变化,说明玻璃瓶发生形变,该实验采用了将微小量放大的思想 C . 力学中将物体看成质点运用了理想化模型法 D . 当物体的运动时间趋近于0时,时间内的平均速度可看成瞬时速度运用了等效替代的思想