实验：探究加速度与力、质量的关系 同步习题——高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.docx

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1、4.2实验：探究加速度与力、质量的关系1、 选择题1利用打点计时器探究加速度与力、质量的关系的实验中，以下做法错误的是（）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每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力C平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，打点计时器处于工作状态D若纸带上的点分布均匀，说明已平衡了摩擦力2图甲是用来探究加速度和合力之间关系的实验装置示意图，图乙是其俯视图。两个相同的小车，并排放在水平光滑板上，前端各系一条细绳，细绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里放有砝码打开夹子，小盘和砝码牵引小车运动，合上夹子，两小车同时停止运动。下列说法正确的是（）A实验中应使小车质量不同

2、、砝码质量相同B实验中必须用到的测量仪器是秒表、刻度尺、天平C若将水平光滑板换为水平粗糙板、不会影响实验探究的结果D若小盘和砝码的总质量远小于小车质量，则小盘和砝码的重力近似等于绳的拉力力3在研究加速度与哪些因素有关的实验中采用的科学方法是 （ ）A物理模型法B隔离法C控制变量法D等效替代法4关于物理学方法，下列说法正确的是( )A合力与分力的概念的提出用到了等效替代的思想方法B探究加速度与力、质量的关系实验用到了微元法C由平均速度得到瞬时速度的概念用到了控制变量法D推导匀变速直线运动的位移时间公式用到了极限法5、如图所示为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置图，以下做法正确的是（ ）A平

3、衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上B本实验中探究的方法是控制变量法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，对探究结果也不会产生影响6、为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置,其中M为小车的质量,m为钩码的质量,为了保证力传感器的读数为小车所受的合外力,关于实验操作需要进行的是()A.在未挂钩码时,将木板的右端垫高以平衡摩擦力B.在悬挂钩码后,将木板的右端垫高以平衡摩擦力C.所挂钩码的质量尽量大一些D.所挂钩码的质量尽量小一些7（多选）如图所示小车打点计时器一电池是某同学利用教材提供的方案进行“探究加速度与力、质量

4、的关系”实验时，正要打开夹子时的情况，某同学指出了实验时的几个错误，其说法正确的是（ ）A实验前没有平衡摩擦力B拉小车的细线应平行于水平桌面C实验电源应为交流电源D小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较近8（多选）在研究牛顿第二定律的实验中，下列说法正确的是()A在研究加速度跟合外力的关系时，应让小车质量相等B在研究加速度跟质量的关系时，应让小车质量相等C为了通过比较小车的位移来比较加速度，应让小车受到的拉力相同D为了通过比较小车的位移来比较加速度，应让小车运动时间相同二、非选择题9在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，利用如图3所示的装置 （1）本实验采用的实验方法是:A控制变量法B

5、假设法C理想实验法 （2）下列说法中正确的是_ A在探究加速度与质量的关系时，应改变拉力的大小 B在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量 C在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a1/m图象 D当小车的质量远大于托盘和砝码的总质量时，才能近似认 为细线对小车的拉力大小等于托盘和砝码的总重力大小 （3）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示F/N0.200.300.400.500.60a/(m·s2)0.100.200.280.400.52根据表中的数据在图7所示坐标系上作出aF图象图线不过原点的原因可能是_10用如图4所示的装置探究在作用力

6、F一定时，小车的加速度a与 小车质量M的关系，某位同学设计的实验步骤如下：A用天平称出小车和小桶及其内部所装沙子的质量；B按图装好实验器材；C把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂沙桶；D将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；E保持小桶及其内部所装沙子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的M值，重复上述实验；F分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；G作aM关系图象，并由图象确定aM关系。 （1）该同学漏掉的重要实验步骤是_，该步骤应排在_实验步骤之后 （2）在上述步骤中，有错误的是_，应把_改为_ （3）在

7、上述步骤中，处理不恰当的是_，应把_改为_11.如图甲所示为用拉力传感器和速度传感器“探究加速度与物体受力的关系”实验装置用拉力传感器记录小车受到的拉力大小，在长木板上的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率，A、B相距L=48.0cm（1）实验主要步骤如下： 将拉力传感器固定在小车上； 平衡摩擦力，让小车在没有拉力作用时能做匀速直线运动； 把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连； 接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到 达A、B时的速率vA、vB 改变所挂钩码的数量，重复的操作（2）表中记录了实验测得的几组

8、数据，vB2-vA2是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的 表达式a=_（用题中已知的符号表示），请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；（3） 由实验数据，得出a-F关系图线和理论图线如图乙，对比两图线，造成上述偏差的原因是_12.如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置他在气垫导轨上B处安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=_ mm（2）下列实验要求不必要的是   

9、     A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B.应使A位置与光电门间的距离适当大些C.应将气垫导轨调节水平D.应使细线与气垫导轨平行(3)改变钩码的质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出图象（选填“t2F”“F”或“F”）13、某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与合外力的关系。小车质量为M,砂桶和砂的总质量为m,通过改变m来改变小车所受的合外力大小,小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出。现保持小车质量M不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实

10、验,得到多组a、F值(F为弹簧测力计的示数)。(1)根据实验数据画出了如图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线,其中纵轴为小车的加速度大小,横轴应为 (选填字母代号)。 A. B.C.mg D.F(2)如图丙所示为上述实验中打下的一条纸带,A点为小车刚释放时打下的起始点,每两点间还有四个计时点未画出,打点计时器的频率为50 Hz,则C点的速度为 m/s,小车的加速度为 m/s2。(以上两空均保留一位有效数字) 丙14某实验小组利用如图所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。（1）下列做法正确的是_。A调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行B在调节木板倾斜角度平衡小车受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的托盘通过定滑轮拴在小车上C实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源D用托盘和盘内砝码的重力作为小车和车上砝码受到的合外力，为减小误差，实验中一定要保证托盘和砝码的总质量远小于小车和车上砝码的总质量（2）某同学以小车和车上砝码的总质量M的倒数为横坐标，小车的加速度a为纵坐标，在坐标纸上作出的关系图线如图所示。由图可分析得出：加速度与质量成_关系（选填“正比”或“反比”）；图线不过原点说明实验有误差。引起这一误差的主要原因是平衡摩擦力时长木板的倾角_（选"过大”或“过小”）。