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》2021年同步練習(xí)卷（10）

• 1．用圖甲所示裝置探究物體的加速度與力的關(guān)系，實驗時保持小車（含車中重物）的質(zhì)量M不變，細線下端懸掛鉤碼的總重力作為小車受到的合力F，用打點計時器測出小車運動的加速度a。
  
  （1）關(guān)于實驗操作，下列說法中正確的是

  。
  A．實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細線與木板平行
  B．平衡摩擦力時，在細線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑
  C．每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力
  D．實驗時應(yīng)先接通打點計時器電源，后釋放小車
  （2）圖乙為實驗中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡來標(biāo)出，測出各計數(shù)點到A點間的距離，已知所用電源的頻率為50Hz,打B點時小車的速度v=

  m/s,小車的加速度a=

  m/s²。
  組卷：8引用：2難度：0.6

  解析

• 2．做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗時，圖1甲是教材中的實驗方案；圖1乙是拓展方案，其實驗操作步驟如下：
  
  （i）掛上托盤和砝碼，改變木板的傾角，使質(zhì)量為M的小車拖著紙帶沿木板勻速下滑；
  （ii）取下托盤和砝碼，測出其總質(zhì)量為m,讓小車沿木板下滑，測出加速度a；
  （iii）改變砝碼質(zhì)量和木板傾角，多次測量，通過作圖可得到a-F的關(guān)系。
  （1）在作a-F圖象時，把mg作為F值的是

  （選填“甲”“乙”或“甲和乙”）。
  （2）實驗獲得如圖2所示的紙帶，已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz。紙帶上標(biāo)出的每兩個相鄰點之間還有4個點未畫出。小車下滑的加速度大小為

  m/s²（保留兩位有效數(shù)字）。
  （3）需要滿足條件M＞＞m的方案是

  （選填“甲”“乙”或“甲和乙”）。
  組卷：69引用：2難度：0.6

  解析

• 3．“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示。將5個相同的砝碼都放在小車上。掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。
  
  （1）已知交流電源的頻率為50Hz,某次實驗得到的紙帶如圖乙所示，圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出，打下點3時小車的速度v=

  m/s,小車的加速度a=

  m/s²。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
  （2）小車的加速度a與砝碼盤及盤中砝碼的總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表，請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像。
  

  砝碼盤及盤中砝碼總重力F/N	0.396	0.592	0.788	0.984	1.180
  加速度a/m?s-2	0.69	1.18	1.66	2.18	2.70

  （3）按圖甲所示實驗儀器及裝置做實驗，

  （填“需要”或“不需要”）砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量。根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點，可能的原因是

  。
  組卷：2引用：1難度：0.6

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• 9．為了探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，在水平固定的長木板上，小明用物體A、B分別探究了加速度隨著外力的變化的關(guān)系，實驗裝置如圖甲所示（打點計時器、紙帶圖中未畫出）。實驗過程中小明用不同的重物P分別掛在光滑的輕質(zhì)動滑輪上，使平行于長木板的細線拉動長木板上的物體A、B，實驗后進行數(shù)據(jù)處理。
  （1）為了測量彈簧秤的勁度系數(shù)，小明做了如下實驗：在彈簧秤下端掛一個50g的鉤碼時，指針示數(shù)為L₁=3.50cm；掛兩個50g鉤碼時，指針示數(shù)為L₂=5.10cm,g取9.8m/s²，該彈簧秤的勁度系數(shù)為

  N/m。（保留三位有效數(shù)字）
  （2）小明根據(jù)甲圖的實驗方案得到了物體A、B的加速度a與輕質(zhì)彈簧秤彈力F的關(guān)系圖象分別如圖乙中的A、B所示，小明仔細分析了圖乙中兩條線不重合的原因，得出結(jié)論：兩個物體的質(zhì)量不等，且m_A

  m_B（填“大于”或“小于”）；兩物體與木板之間動摩擦因數(shù)μ_A

  μ_B（填“大于”“等于”或“小于”）。
  （3）（多選）對于甲圖所示的實驗方案，下列說法正確的是

  。
  A．若將帶有定滑輪的長木板左端適當(dāng)墊高，可以使乙圖中的圖線過原點O
  B．實驗時應(yīng)先接通打點計時器電源后釋放物體
  C．實驗中重物P的質(zhì)量必須遠小于物體的質(zhì)量
  D．實驗中彈簧秤的讀數(shù)始終為重物P的重力的一半
  組卷：99引用：5難度：0.5

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• 10．某實驗小組利用如圖甲所示的裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”。
  
  （1）實驗前，為了消除摩擦力的影響，

  （選填“掛上”或“移去”）砂桶，長木板右端用墊塊抬高，接通電源，輕推小車，直至觀察到

  。
  （2）實驗通過在砂桶內(nèi)添加砝碼改變小車的受力，下列說法中正確的有

  。
  A．實驗中不需要測出小車的質(zhì)量
  B．砂桶內(nèi)放入砝碼后需重新平衡摩擦力
  C．當(dāng)砂桶（包括內(nèi)部的砝碼）質(zhì)量遠小于小車總質(zhì)量時，可認(rèn)為小車所受合外力與砂桶重力大小相等
  （3）實驗中打出一條紙帶，如圖乙所示，從某清晰點開始取計數(shù)點，分別標(biāo)為0、1、2、3、4、5、6，測量點0到點3的距離為d₁，點0到點6的距離為d₂，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔均為T，則加速度的表達式a=

  。
  （4）實驗小組得到的加速度a隨合力F變化的圖線，如圖丙所示。該圖線不通過原點，其主要原因是

  。
  組卷：71引用：5難度：0.6

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