實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系 同步練習(xí)- 高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系一、選擇題1．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用的物理方法是（）A．假設(shè)法 B．公式推導(dǎo)法 C．理想實(shí)驗(yàn)法 D．控制變量法2．在“探究加速度與力、質(zhì)量之間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車(chē)、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源、復(fù)寫(xiě)紙、彈簧測(cè)力計(jì)。其中在本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是（）A．刻度尺 B．交流電源 C．鉤碼 D．彈簧測(cè)力計(jì)3．如圖甲為用DIS（拉力傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，圖乙為根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)畫(huà)出的a-F關(guān)系圖線。對(duì)于該實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是（）A．小車(chē)受到的拉力等于鉤碼的重力B．鉤碼的質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量C．該實(shí)驗(yàn)必須保持鉤碼的質(zhì)量不變D．乙圖中直線未過(guò)原點(diǎn)的原因是補(bǔ)償阻力時(shí)軌道右端墊得過(guò)高如圖是用阻力補(bǔ)償法“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，小車(chē)的前端固定有拉力傳感器，跨過(guò)定滑輪的輕繩一端固定于傳感器，另一端與裝有砝碼的托盤(pán)相連。實(shí)驗(yàn)中保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變砝碼的質(zhì)量，測(cè)出繩中拉力大小F與相應(yīng)的加速度大小a，作出a-F圖像。下列圖像中正確的是（）ABCD5．如圖（a）為“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。某實(shí)驗(yàn)小組改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，繪出如圖（b）所示的圖象。引起誤差的主要原因是（）

A．小車(chē)與軌道之間存在摩擦B．先點(diǎn)擊“記錄數(shù)據(jù)”，后釋放小車(chē)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D．所用小車(chē)的質(zhì)量太大6．某同學(xué)在用如圖所示的裝置做“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，忘記平衡小車(chē)運(yùn)動(dòng)中所受的摩擦力了，其他操作、計(jì)算及作圖均正確，他最后作出的a-F關(guān)系圖象可能是（）ABCD7．為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中M為小車(chē)的質(zhì)量，m為鉤碼的質(zhì)量。為了保證力傳感器的讀數(shù)為小車(chē)所受的合外力，關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作需要進(jìn)行的是（）A．在未掛鉤碼時(shí)，將木板的右端墊高以平衡摩擦力B．在懸掛鉤碼后，將木板的右端墊高以平衡摩擦力C．所掛鉤碼的質(zhì)量盡量大一些D．所掛鉤碼的質(zhì)量盡量小一些8．質(zhì)量為m1的物體放在A地的地面上，用豎直向上的力F拉物體，物體在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的加速度a與拉力F的關(guān)系如圖4中直線A所示；質(zhì)量為m2的物體在B地的地面上做類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)，得到加速度a與拉力F的關(guān)系如圖中直線B所示，A、B兩直線相交縱軸于同一點(diǎn)，設(shè)A、B兩地的重力加速度分別為g1和g2，由圖可知（）A．m2＞m1，g2＜g1 B．m2＞m1，g2=g1C．m2＜m1，g2=g1 D．m2=m1，g2＜g1二、實(shí)驗(yàn)探究題9．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，利用如圖所示的裝置。

（1）本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是

。

A．控制變量法

B．假設(shè)法

C．理想實(shí)驗(yàn)法

（2）實(shí)驗(yàn)中要平衡阻力，應(yīng)把

（選填“左”，“右”）端適當(dāng)墊高。

（3）當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量

（填“＞＞”或“＜＜”）托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力大小等于托盤(pán)和砝碼的總重力大小。

（4）在探究時(shí)，為了直觀判斷加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系二者間的關(guān)系，應(yīng)作出

（選填“a-”或“a-m”）圖像。10．某研究小組用如圖甲所示的裝置做“探究物體的加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)思路是保持小車(chē)的質(zhì)量不變，用鉤碼的重力作為小車(chē)受到的合外力，根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車(chē)后端拖動(dòng)的紙帶上打出的點(diǎn)跡計(jì)算小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度。改變所掛鉤碼的質(zhì)量，測(cè)出對(duì)應(yīng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度，可以確定物體的加速度與力的關(guān)系。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)關(guān)于是否需要平衡小車(chē)運(yùn)動(dòng)中受到的摩擦阻力的觀點(diǎn)，正確的是

。

A．平衡摩擦阻力才能使細(xì)線拉力的大小等于鉤碼重力的大小

B．平衡摩擦阻力才能使細(xì)線拉力的大小等于小車(chē)所受合外力的大小

C．因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過(guò)程中細(xì)線拉力的大小等于鉤碼重力的大小，所以不需要平衡摩擦阻力

（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)。每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒(méi)有標(biāo)出，如圖乙所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值a=

m/s2。

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)改變所掛鉤碼的質(zhì)量，分別測(cè)量小車(chē)在不同外力作用下的加速度。根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)畫(huà)出a-F關(guān)系圖線，如圖丙所示試分析：圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是

；圖線上部彎曲的原因是

。11．為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車(chē)的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。（滑輪質(zhì)量不計(jì)）

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是

。

A．用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量

B．將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力

C．小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車(chē)，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶

E．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量M

（2）以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫(huà)出的aF圖象是一條直線，如圖2所示，圖象不過(guò)原點(diǎn)的原因是

。12．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。

①為了減小誤差，在平衡摩擦力后，每次實(shí)驗(yàn)必須通過(guò)改變鉤碼的個(gè)數(shù)來(lái)改變小車(chē)所受合外力，獲取多組數(shù)據(jù)。若小車(chē)質(zhì)量為400g，實(shí)驗(yàn)中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選

組會(huì)比較合理。（填選項(xiàng)前的字母）

A.10g～40g

B.200g～400g

C.1000g～2000g

②實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用的電源頻率為50Hz，圖乙中給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的紙帶的一部分：1、2、3、4、5是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未