4.2探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系基礎(chǔ)鞏固-2021-2022學(xué)年高一上學(xué)期物理教科版（2019）必修第一冊（word版含答案）

1、4.2探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系基礎(chǔ)鞏固20212022學(xué)年高中物理教科版（2019）必修第一冊一、選擇題（共15題）1下列說法中不正確的是（ ）A在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫理想模型法B在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法C牛頓在研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系時(shí)，提出了著名的理想斜面實(shí)驗(yàn)該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了理想實(shí)驗(yàn)法D在探究加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了控制變量法2下列關(guān)于物理的研究方法，不正確的是（）

2、A探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用的是控制變量法B牛頓首次利用合理外推，提出理想實(shí)驗(yàn)這一科學(xué)推理方法C用質(zhì)點(diǎn)來代替有質(zhì)量的物體是采用了理想模型的方法D加速度表達(dá)式是利用比值法得到的定義式3物理概念的提出或物理規(guī)補(bǔ)的研究中，常用一些方法來研究物理問題和物理過程，下列說法中錯(cuò)誤的是（）A研究合力與分力的關(guān)系時(shí)，采用類比方法來研究B在不需要考慮物體本身的大小和形狀，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫理想模型法C伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的研究方法D在探究加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系；再保持力不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了控制

3、變量法4下列說法正確的是（ ）子彈擊中目標(biāo)時(shí)的速度屬于瞬時(shí)速度?；瑒?dòng)摩擦力可以是阻力，靜摩擦力可以是動(dòng)力。合力可能大于每一個(gè)分力，也可能小于每一個(gè)分力，還可能大于一個(gè)分力而小于另一個(gè)分力。牛頓第一定律、牛頓第二定律均能用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。物體在外力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)合外力逐漸減小時(shí)，物體的速度逐漸減小。ABCD5圖（a）為“利用DIS研究小車加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，阻力忽略不計(jì)，得到a-F的關(guān)系如圖（b）所示。則實(shí)驗(yàn)過程中需滿足的條件為（）A小車質(zhì)量較大且不變B小車質(zhì)量較小且不變C鉤碼質(zhì)量較大且不變D鉤碼質(zhì)量較小且不變6如圖甲所示為某同學(xué)研究物體加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，圖乙

4、是該裝置的俯視圖。兩個(gè)相同的小車，放在水平桌面上，前端各系一條輕細(xì)繩，繩的另一端跨過定滑輪各掛一個(gè)小盤，盤里可放砝碼。兩個(gè)小車通過細(xì)繩用夾子固定，打開夾子，小盤和砝碼牽引小車同時(shí)開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，閉合夾子，兩小車同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力后，可以通過在小盤中增減砝碼來改變小車所受的合力，也可以通過增減小車中的砝碼來改變小車的總質(zhì)量。該同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，則下列說法中正確的是（）實(shí)驗(yàn)次數(shù)小車1總質(zhì)量 m1/g小車2總質(zhì)量 m2/g小車1受合力F1/N小車2受合力F2/N小車1位移x1/cm小車2位移x2/cm12502500.100.2020.139.822502500.100

5、.3015.244.532502500.200.30 19.830.842505000.100.1020.039.753004000.100.1020.315.163005000.100.1030.018.0A研究小車的加速度與合外力的關(guān)系可以利用1、2、3 三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)B研究小車的加速度與小車總質(zhì)量的關(guān)系可以利用2、3、6三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C對于“合外力相同的情況下，小車質(zhì)量越大，小車的加速度越小”的結(jié)論，可以由第1次實(shí)驗(yàn)中小車1的位移數(shù)據(jù)和第6次實(shí)驗(yàn)中小車2的位移數(shù)據(jù)進(jìn)行比較得出D通過對表中數(shù)據(jù)的分析，可以判斷出第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄不存在錯(cuò)誤7“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下

6、列說法正確的是（ ）A打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓直流電源B先接通電源，再釋放小車C將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處D每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力8做物理實(shí)驗(yàn)，不僅要觀察物理現(xiàn)象，還要探究其數(shù)量關(guān)系，下列對物理實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)中正確的是（）A只要大力改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，測量的數(shù)據(jù)結(jié)果可以絕對精確B由于儀器本身不精確而造成的誤差是偶然誤差C利用控制變量法可以探究三個(gè)物理量間的數(shù)量關(guān)系D“”不能作為有效數(shù)字9利用圖示裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，下列說法中正確的是（ ）A實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開小車B平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將裝砝碼的砝碼盤用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上C改變小車的質(zhì)量再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，

7、需要重新平衡摩擦力D小車運(yùn)動(dòng)的加速度可由牛頓第二定律直接求出10在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學(xué)假說法、建立物理模型法等等以下關(guān)于物理學(xué)家及其所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是A牛頓認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90°的斜面上的運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法B根據(jù)速度定義式，當(dāng)非常非常小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法C在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)

8、量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法D在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法11某同學(xué)采用如圖1所示的裝置探究物體的加速度與所受合力的關(guān)系。用砂桶和砂的重力充當(dāng)小車所受合力F；通過分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，測量加速度。分別以合力F和加速度a作為橫軸和縱軸，建立坐標(biāo)系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)描出如圖2所示的點(diǎn)跡，結(jié)果跟教材中的結(jié)論不完全一致。該同學(xué)列舉產(chǎn)生這種結(jié)果的可能原因如下： (1)在平衡摩擦力時(shí)將木板右端墊得過高；(2)沒有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力時(shí)將木板右端墊得過低；(3)砂桶和砂的質(zhì)量過大，不滿足砂桶

9、和砂的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)條件；(4)測量小車的質(zhì)量或者加速度時(shí)的偶然誤差過大。通過進(jìn)一步分析，你認(rèn)為比較合理的原因可能是（）A(1)和(4)B(2)和(3)C(1)和(3)D(2)和(4)12在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中,科學(xué)家總結(jié)出了許多物理學(xué)方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法、等效替代法等以下關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述正確的是（ ）A在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該探究運(yùn)用了控制變量法B根據(jù)速度的定義式，當(dāng)t非常小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義運(yùn)用了建立物理模型法C合力和分力

10、的概念運(yùn)用了極限法D在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代表物體的方法叫等效替代法13利用如圖所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，下列說法正確的是（）A保持小車所受拉力不變，只改變小車的質(zhì)量，就可以探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系B保持小車質(zhì)量不變，只改變小車的拉力，就可以探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系C先保持小車所受拉力不變，探究加速度與力的關(guān)系；再保持小車質(zhì)量不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系D先保持小車質(zhì)量不變，探究加速度與力的關(guān)系；再保持小車所受拉力不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系14學(xué)習(xí)物理除了知識(shí)的學(xué)習(xí)外，還要領(lǐng)悟并掌握處理

11、物理問題的思想與方法，如圖所示的是我們學(xué)習(xí)過的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中研究物理問題的思想與方法相同的是（ ）ABCD15在探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,我們首先保持砝碼質(zhì)量不變研究小車質(zhì)量和加速度的關(guān)系,再保持小車質(zhì)量不變研究砝碼和加速度的關(guān)系最終得到 F = ma ,從科學(xué)研究的方法來說,這屬于( )A等效替代B控制變量C科學(xué)假說D數(shù)學(xué)歸納二、填空題（共4題）16探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中結(jié)論加速度正比于_，加速度反比于_。17分析加速度a與質(zhì)量m的定量關(guān)系；根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，以a為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，根據(jù)測量數(shù)據(jù)描點(diǎn)，然后作出a圖像，如圖所示。若a圖像是一條過原點(diǎn)的直線，說明a與成_，即

12、a與m成_。18如圖甲為“用 DIS 研究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中用回形針的重力大小代替小車所受拉力的大小 F，并通過 DIS 系統(tǒng)測得小車的加速度 a。某同學(xué)第一次將軌道水平放置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，作出 a-F 圖線；第二次將軌道傾斜放置（B 端墊高，軌道與水平面的傾角為） 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，作出 a-F 圖線。如圖乙所示圖線是在軌道_（選填“水平”、“傾斜”） 的情況下得到的，圖線縱截距最大可達(dá)到的值為_。19某同學(xué)用如圖所示裝置來探究“在外力一定時(shí)，物體的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系”。(1)下列說法正確的是_A連在小車這一側(cè)的細(xì)線可不平行于木板B平衡摩擦力時(shí)，小車前面不與砂桶連接，后面應(yīng)固定條紙

13、帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，且先釋放小車后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(2)若將砂和砂桶的總重力mg近似地當(dāng)成小車所受的拉力，需滿足的條件：_(選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)小車質(zhì)量M。若小車所受拉力的真實(shí)值為F真，為了使<5%，則M與m應(yīng)當(dāng)滿足的條件是<_(3)某同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的aF圖象如圖所示，實(shí)驗(yàn)中可能存在的問題是：_。三、綜合題（共4題）20實(shí)驗(yàn)中用抬高平板一端的方法來平衡摩擦力。當(dāng)小車質(zhì)量改變時(shí)，是否需要重新調(diào)整平板的傾斜程度？為什么？21如圖1所示，一小車放于平直木板上（木板一端固定一個(gè)定滑輪），木板被墊高一定角度，該角度下，小車恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)（

14、假設(shè)小車所受摩擦力與小車對木板的正壓力成正比，比例系數(shù)為），小車總質(zhì)量為M。(1)請推導(dǎo)與應(yīng)滿足的定量關(guān)系；并分析說明若增大小車質(zhì)量，仍使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，角度是否需要重新調(diào)整；(2)如圖2所示，將小車上栓一根質(zhì)量不計(jì)，且不可伸長的細(xì)繩，細(xì)繩通過滑輪（滑輪與細(xì)繩之間摩擦不計(jì)）下掛一個(gè)砝碼盤（內(nèi)放砝碼），在木板上某位置靜止釋放小車后，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知砝碼盤及砝碼的總質(zhì)量為m，求：當(dāng)m=M，小車所受細(xì)繩拉力與砝碼盤及砝碼總重力的比值。22某同學(xué)在做“探究加速度與力的關(guān)系”和“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，把兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)都記錄在表1中。數(shù)據(jù)是按加速度的大小排列的，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)混在一

15、起，而且有兩個(gè)加速度數(shù)據(jù)模糊不清（表1中空格）。請你把這些數(shù)據(jù)分拆填入表2和表3中，如果模糊的加速度數(shù)據(jù)是正確的，其數(shù)值應(yīng)該是多少？請?zhí)钤诒?中。表1 實(shí)驗(yàn)記錄F/Nm/kga/（m·s²）0.290.860.340.140.360.390.290.610.480.190.360.530.240.360.290.410.710.290.360.810.290.310.340.360.94表2探究加速度與力的關(guān)系（條件： ）表3探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系（條件： ）23關(guān)于“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，試設(shè)計(jì)一個(gè)不需測量加速度a具體數(shù)值的實(shí)驗(yàn)方案。參考答案1C2B3A4A5A6A7B8C9A10A11C12A13D14D15B16合外力 物體質(zhì)量 17正比 反比 18傾斜 19B 遠(yuǎn)小于 0.05 平衡摩擦力時(shí)斜面的傾角過大 20不需要，抬高一端后，設(shè)平板的傾斜角為，若此時(shí)小車處于平衡狀態(tài)，則即使小車質(zhì)量發(fā)生改變，方程兩邊小車質(zhì)量消去，仍處于平衡狀態(tài)，因此不需要重新調(diào)整平板的傾斜程度。21(1)角度無須改變；(2)1：222由牛頓第二定律可知加速度故表格1中第一個(gè)空格應(yīng)填表格1中第二個(gè)空格應(yīng)填在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保證質(zhì)量不變，由表格1可知，m=0.36kg，故表2中所填數(shù)據(jù)如下表2探究加速度與力的