實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 課時訓(xùn)練-高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊

4.2實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系單選題1．如圖所示，在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，下列做法不正確的是()A．拉小車的細(xì)線應(yīng)該與長木板平行B．小桶和沙的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量C．平衡摩擦力時，必須通過細(xì)線掛上小桶和沙D．小車應(yīng)緊靠打點計時器，先接通電源再釋放小車2．下列描述能體現(xiàn)等效替代思想的是（）A．瞬時速度概念的建立 B．質(zhì)點模型的建立C．探究合力與分力的關(guān)系 D．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系3、在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中采用的探究方法是（）A.轉(zhuǎn)換法B.類比法C.控制變量法D.等效替換法4、．在實驗“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，下列說法中正確的是()A．應(yīng)該改變拉力的大小B．為了直觀判斷二者間的關(guān)系，應(yīng)作出a-eq\f(1,m)圖像C．每次改變小車質(zhì)量時，必須重新補償小車受到的阻力D．只需測量一次，記錄一組數(shù)據(jù)即可5．在做探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗時，下列說法中錯誤的是（）A．應(yīng)使砂和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量，以減小實驗誤差B．可以用天平測出小桶和砂的總質(zhì)量m1，小車和砝碼的總質(zhì)量m2，根據(jù)公式求出小車的加速度C．處理實驗數(shù)據(jù)時采用描點法畫圖象，是為了減小誤差D．處理實驗數(shù)據(jù)時采用a–圖象，是為了便于根據(jù)圖線直觀地作出判斷二、多選題6．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，下列做法正確的是（）A．在用打點計時器打紙帶時，應(yīng)該先接通打點計時器的電源，再放開小車B．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)該改變拉力F的大小C．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，為了直觀判斷兩者間的關(guān)系，應(yīng)作出圖象D．在探究加速度與力的關(guān)系時，作a－F圖象應(yīng)該用折線將所描的點依次連接7．下列關(guān)于物理方法的敘述中正確的是A．人們?yōu)榱搜芯繂栴}方便，抓住主要因素，忽略次要因素，建立了理想模型——質(zhì)點B．在研究力的合成與分解時，采用了等效替代的方法，利用等效替代方法最基本的原則是必須保持效果相同C．利用實驗探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時，使用了微小量放大法D．伽利略在研究力和運動的關(guān)系時，采用控制變量的方法得出了力不是維持物體運動的原因8．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，關(guān)于小車所受的合力，下列敘述中正確的是()A．小車所受合力就是所掛吊盤和砝碼的重力B．小車所受合力的大小等于吊盤和砝碼通過細(xì)繩對小車所施加的拉力C．只有平衡摩擦力后，小車所受合力才等于細(xì)繩對小車的拉力D．只有平衡摩擦力后，且小車的質(zhì)量M遠(yuǎn)大于吊盤與砝碼的總質(zhì)量時，小車所受合力可以認(rèn)為等于吊盤和砝碼的重力三、非選擇題9、圖甲為“研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置．在實驗操作中，將砝碼盤和砝碼所受的重力看作小車所受合外力．在保持小車總質(zhì)量不變的情況下，改變所加砝碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，得到加速度隨力的變化規(guī)律如圖乙所示．(1)分析發(fā)現(xiàn)圖線在水平軸上有明顯的截距(OA不為零)，這是因為_______________________．(2)在圖乙的a－F圖線中，AB段基本是一條直線，由此得到，在小車總質(zhì)量一定的條件下，加速度與小車受到的合外力的關(guān)系是_________________．而BC段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是________________.10．某實驗小組利用小車、一端帶有滑輪的導(dǎo)軌、打點計時器和幾個已知質(zhì)量的小鉤碼探究加速度與力的關(guān)系，實驗裝置如圖甲所示。（1）圖乙是實驗中得到的一條紙帶，圖中打相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為，由圖中的數(shù)據(jù)可得小車的加速度為___________。小車經(jīng)過點時的速度大小___________。（2）平衡摩擦力，讓小車在不受拉力時做___________運動。（3）實驗小組得出加速度和力的關(guān)系如圖所示，直線沒有經(jīng)過坐標(biāo)原點的原因___________。11．某物理課外小組利用如圖5甲中的裝置探究加速度與物體受力、質(zhì)量之間的關(guān)系。實驗步驟如下：a．將小車置于帶有定滑輪的木板上，把紙帶穿過打點計時器后掛在小車尾部。b．用薄墊塊將木板一端墊高，調(diào)整其傾斜程度，直至小車運動時打點計時器在紙帶上打出的點。c．在細(xì)繩一端掛上重物，另一端通過定滑輪系在小車前端。將小車靠近打點計時器，。打點計時器在紙帶上打出一系列點，據(jù)此計算出小車的加速度。d．保持小車的質(zhì)量不變，改變重物的質(zhì)量，重復(fù)實驗，并記錄數(shù)據(jù)。e．保持重物的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量，重復(fù)實驗，并記錄數(shù)據(jù)。（1）請將步驟b補充完整。（2）步驟c中橫線部分應(yīng)是：A．先開啟打點計時器，稍后再將小車由靜止釋放B．先將小車由靜止釋放，稍后再開啟打點計時器（3）實驗中，小車質(zhì)量M和重物質(zhì)量m分別選取下列四組值：①M=500g，m分別取70g、100g、125g、150g②M=500g，m分別取20g、30g、40g、50g③M=200g，m分別取70g、75g、100g、125g④M=200g，m分別取30g、40g、50g、60g在其它操作都相同且正確的情況下，選用＿＿＿＿組值測量時所畫出的圖線較準(zhǔn)確。在選用此組值時，m?。撸撸撸邥r實驗誤差較大。12．用如圖6甲所示實驗裝置研究小車質(zhì)量一定的情況下，加速度與合力的關(guān)系。主要實驗步驟如下：紙帶小車打點計時器槽碼圖6甲A．如圖所示，安裝實驗器材，調(diào)節(jié)軌道的傾角，輕推小車，使小車恰能做勻速直線運動；B．用質(zhì)量相等的若干槽碼掛在細(xì)線的一端，細(xì)線的另一端與小車相連；C．將小車放于靠近打點計時器處，接通電源，釋放小車，得到一條打好點的紙帶并記錄槽碼的個數(shù)n；D．保持小車的質(zhì)量不變，改變掛在細(xì)線上質(zhì)量相等的槽碼的個數(shù)，再做幾次實驗；E．在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，算出每條紙帶的加速度a；F．將各次實驗中的數(shù)據(jù)填入表中，做出a-n圖像。結(jié)合上述實驗步驟，完成下列問題：（1）實驗步驟A的目的是讓小車加速運動時，小車所受合力的大小______（“大于”“小于”或“等于”）細(xì)線拉力的大小。n

n

a/（m·s-2）00.2013240.400.600.805678圖6甲序號槽碼的個數(shù)n加速度a/(m·s-2)110.12220.24330.37440.47550.60以加速度a為縱軸、槽碼的個數(shù)n為橫軸建立直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上描點，如圖6乙所示。=1\*GB3①請在該圖中用“+”標(biāo)出第5條紙帶對應(yīng)的坐標(biāo)點，并畫出a-n圖像。=2\*GB3②觀察a-n圖像，可以判斷小車的加速度a與合力F的關(guān)系是成________（選填“正比”或“反比”）。=3\*GB3③若換用一個質(zhì)量更大的小車重新做這個實驗，a-n圖像的斜率應(yīng)________（選填“變大”“變小”或“不變”）。13.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時，采用如圖所示的實驗裝置。小車及車中的砝碼的總質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的總質(zhì)量用m表示。（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力。（2）某同學(xué)打出的一條紙帶如圖所示，用刻度尺測得記數(shù)點1，2，3，4到記數(shù)起點0的距離分別為3.15cm，12.40cm，27.7cm，49.05cm，已知打點周期為0.02s，則：=1\*GB3①圖中四個數(shù)據(jù)中有不符合有效數(shù)字要求的一組數(shù)據(jù)應(yīng)改為_______cm；②物體運動的加速度是_______m/s2；（保留三位有效數(shù)字）（3）另兩組同學(xué)保持小車及車中砝碼的總質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的a－F關(guān)系圖象分別如圖所示，其原因分別是：①左圖：____________________________________________________；②右圖：_____________________________________________________。14.如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置，該裝置依靠電子信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a的信息，由計算機(jī)繪制出a與鉤碼重力的關(guān)系圖．鉤碼的質(zhì)量為m，小車和鉤碼的質(zhì)量為M，重力加速度為g．

（1）下列說法正確的是___

A．每次在小車上加減鉤碼時，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實驗時若用打點計時器應(yīng)先釋放小車后接通電源

C．本實驗m應(yīng)遠(yuǎn)小于M

D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a-1m圖象

(2)實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他作出的a-F圖可能是圖2中___（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是___

A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C．鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大

15．在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，（1）下列儀器需要用到的是___________A．B．C．D．（2）下圖是某同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)