人教新课标物理高一必修1第四章4.2实验：探究加速度与力、质量的关系同步练习_试卷库

人教新课标物理高一必修1第四章4.2实验：探究加速度与力、质量的关系同步练习

年级：高一学科：物理类型：同步测试来源：91题库

一、单选题（共14小题）

1、在物理学的发展过程中，科学家们应用了许多物理学研究方法，以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是（）

A . 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，该定义运用了极限思想法 B . “总电阻”，“交流电的有效值”用的是“等效替代”的方法 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，该探究运用了假设法 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

2、物理学中研究问题有多种方法，有关研究问题的方法叙述错误的是（）

A . 在伽利略之前的学者们总是通过思辩性的论战决定谁是谁非,是他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法 B . 伽利略斜面实验是将可靠的事实和抽象思维结合起来，能更深刻地反映自然规律 C . 探究加速度与力、质量三个物理量之间的定量关系，可以在质量一定的情况下，探究物体的加速度与力的关系；再在物体受力一定的情况下，探究物体的加速度与质量的关系。最后归纳出加速度与力、质量之间的关系。这是物理学中常用的控制变量的研究方法 D . 在公式

电压U和电流I具有因果关系、公式

中ΔΦ和E具有因果关系同理在

中 ΔV和a具有因果关系

3、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，用重物牵引小车，使小车在木板上（或轨道上）做匀变速运动。对此，下面说法中正确的是（）

A . 每次改变小车的质量时，都需要重新平衡摩擦力 B . 在平衡摩擦力，调整木板的倾角时，应将吊着重物的细线通过定滑轮拉着小车，使拖着纸带的小车在木板上做匀速运动 C . 实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源 D . 实验中应始终保持小车和砝码的质量远大于被悬吊重物的质量

4、下列说法中不正确的是（）

A . 根据速度定义式

，当Δt非常非常小时，

就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法 B . 在探究加速度、力和质量三者之间关系时，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，该实验应用了控制变量法 C . 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，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 D . 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

5、如图是某缓冲装置，劲度系数足够大的轻质弹簧与直杆相连，直杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为f ，直杆质量不可忽略。一质量为m的小车以速度

撞击弹簧，最终以速度

弹回。直杆足够长，且直杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计小车与地面的摩擦。则（）

A . 小车被弹回时速度

一定小于

B . 直杆在槽内移动的距离等于

C . 直杆在槽内向右运动时，小车与直杆始终保持相对静止 D . 弹簧的弹力一定不大于直杆与槽间的最大静摩擦力

6、下列有关高中物理实验的描述中，错误的是（）

A . 在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度 B . 在“验证力的平行四边形定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上 C . 在“验证牛顿第二定律”的实验中，必须要用天平测出运动小车的总质量 D . 在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量

7、某同学为探究“加速度与物体受力的关系”，设计了如图所示的实验装置：把一端带滑轮的木板平放在水平桌面上，将力传感器固定在小车上，用来测量绳对小车的拉力；小车的加速度由打点计时器打出的纸带测出，已知打点计时器使用的低压交流电源的频率为50Hz．对于实验的操作要求，下列说法正确的是( )

A . 本实验不需要平衡摩擦力。 B . 本实验为消除小车与木板之间摩擦力的影响，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂沙桶的情况下使小车能够静止在木板上。 C . 本次实验中应保持小车和传感器总质量不变。 D . 本实验必须满足细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量。

8、某同学为探究“加速度与物体受力的关系”，改变小车的质量m ，得到了不同m时的加速度大小a ，并绘出了

的图象，则（）

A . 图像是一条直线，直线的斜率表示小车受到的合力的倒数 B . 图像是一条直线，直线的斜率表示小车受到的合力 C . 图像是一条曲线，曲线各点的切线斜率表示小车受到的合力的倒数 D . 图像是一条曲线，曲线各点的切线斜率表示小车受到的合力

9、为探究“加速度与物体受力的关系”，一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定，探究加速度与质量的关系，以下做法正确的是（）

A . 平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 B . 每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C . 实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源 D . 求小车运动的加速度时,可用天平测出盘及盘中的砝码质量m以及小车质量M，直接用公式

求出

10、关于探究“加速度与物体受力的关系”实验的操作，以下说法正确的是（）

A . 实验过程中，应先释放小车，再闭合打点计时器开关 B . 通过缓慢添加细沙，可以方便地获取多组实验数据 C . 每次添加细沙后，需测出沙及沙桶的质量 D . 实验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量

11、在探究加速度与合外力和质量的关系实验中，要进行“平衡摩擦力”的操作，下列关于“平衡摩擦力”的说法正确的是（）

A . 平衡摩擦力的目的是为了使小车受到的合外力等于小车受到绳子的拉力 B . 平衡摩擦力的目的是为了使小车受到绳子的拉力等于所挂砂桶的总重力 C . 平衡摩擦力时，绳子上不挂砂桶，也不挂纸带，只通过改变斜面的倾角，使小车在斜面上能匀速下滑 D . 平衡摩擦力时，不改斜面的倾角，绳子挂上质量适当的砂桶，使小车在斜面上能匀速下滑

12、在探究加速度与合外力和质量的关系实验中，一定要进行的操作是（）

A . 小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数

； B . 改变砂和砂桶质量，打出几条纸带 C . 用天平测出砂和砂桶的质量 D . 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

13、用如图所示的装置“探究加速度与力和质量的关系”，带滑轮的长木板水平固定，跨过小车上定滑轮的两根细线均处于水平。以拉力传感器示数的二倍F(F=2

)为横坐标，以加速度

为纵坐标，画出的

图象如下图所示，则可能正确的是（）

A .

B .

C .

D .

14、在力学实验中经常使用如图所示装置，已知打点计时器所用交流电的频率为f ，小车的质量为M ，钩码的质量为m ，在利用该装置进行的实验中，下列说法正确的是（）

A . 在“研究匀变速运动”的实验中，首先要平衡摩擦力 B . “探究功与速度变化的关系”的实验要满足M远大于m C . “探究物体的加速度与力的关系”实验中，平衡摩擦力后，小车在运动中受到的合外力就等于钩码的重力mg D . 在实验中先让小车运动再闭合打点计时器

二、非选择题（共10小题）

1、某位同学在做验证牛顿第二定律实验时正确操作后通过测量，作出a—F图线,如图丙中的实线所示。试分析：图线上部弯曲的原因是；

2、

在“验证牛顿第二定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，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，小车拖动后面的纸带，小车的加速度可由纸带上打出的点计算出。

①某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，改变小车及车中砝码的质量，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。

②如图（a）是甲同学根据测量数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题是。

③乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线，如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？答：。

④已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车运动的加速度a＝。（结果保留三位有效数字）

3、

某实验小组利用如图所示的装置来探究“质量一定时物体的加速度与力之间的关系”。实验中认为绳子拉力等于小桶及桶中物体的总重力，小车质量约300g，交流电频率50Hz。小组同学按图甲所示安装好装置后，将轨道右端适当垫起，来平衡阻力。请指出不合理之处。正确操作后，小组同学在小桶里加适当的物体，拉动小车加速运动。在小桶里逐渐增加物体改变拉力大小，所加物体应选用如图乙中的（填实物名称）。

4、

在探究“质量一定时物体的加速度与力之间的关系”实验中：

①某次实验打出了一条纸带如图所示。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离（单位cm）。该次实验小车的加速度a＝ m/s²。(结果保留两位有效数字)

②以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，根据测得数据画出a-F图线，发现图象是一条过原点的直线，由此得到的实验结论是。

5、

探究加速度与力的关系装置如图所示。带滑轮的长木板水平放置，细绳通过两光滑滑轮分别与弹簧秤挂钩和沙桶连接，细线与桌面平行．将木块放在靠近打点计时器的一端，缓慢向沙桶中添加细沙，直到木块开始运动，记下木块运动后弹簧秤的示数F ，通过纸带求出木块运动的加速a。将木块放回原处，向沙桶中添加适量细沙，释放木块……，如此重复，获取多组a、F数据。

某同学根据实验数据做出了两个a-F图象如图所示，正确的是；已知图线与横轴的交点为F₀ ，则木块所受的滑动摩擦力大小为。

6、

用如图所示的装置探究加速度与合外力和质量的关系，现有如下一些操作：

①选择适当的小车和砝码的总质量、砂和砂桶的总质量，让小车由靠近打点计时器位置无初速释放，得到如图所示的一条纸带，A、B、C、D、E为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。用刻度尺测量计数点间的距离如图所示。已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则小车的加速度

a= m/s²（结果保留2位有效数字）。

②保持砂和砂桶的总质量不变，改变小车和砝码的总质量，重复上述实验操作，得到对应的加速度，这是为了探究“ 不变，加速度与的关系”。

7、

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了探究加速度与质量的关系，应保持不变（选填“m”、“ a”、“ F”）；为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作图象（选填“ ”“ ”）。

8、

如图甲所示为某同学在“探究加速度与力、质量的关系”实验操作示意图，其中有几处还需要改进的地方，

(1)请你找出两处并分别写出：

a． b．

(2)该同学改正实验装置后顺利完成了实验。如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点(交变电源频率为50赫兹，纸带上每打5个点取一个计数点)，其中L₁=3.07cm，L₂=12.38cm， L₃=27.87cm， L₄=49.62cm。则打C点时小车的速度为 m/s，小车的加速度是 m/s²。(计算结果均保留三位有效数字)

9、

在“探究加速度与力和质量的关系”实验中，得到一条如图所示的纸带，按时间顺序取0、1、2、…、5共6个计数点，1～5每相邻两个点间各有四个打印点未画出，用刻度尺测出1、2、…、5各点到O点的距离分别为： 10.92、18.22、23.96、28.30、31.10(cm)，通过电磁打点计时器的交流电频率为50Hz．则：小车的加速度大小为 m/s² ，（结果保留一位小数）

10、

如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系（摩擦力已平衡）。小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子。沙桶的总质量（包括桶以及桶内沙子质量）记为m ，小车的总质量（包括车、盒子及盒内沙子质量）记为M。

(1)验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg ，将该力视为合外力F ，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出。多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度。以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a－F图象，图象是一条过原点的直线。

在本次实验中，如果沙桶的总重力mg与Mg相比非常接近时，获得的实验数据是否会和理论预期产生较大差异？

答：．（填“会”或“不会”）理由是。

(2)验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系。用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以为横轴。