人教版（2019）必修第一册《4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系》2021年同步练习卷（10）

• 1．用图甲所示装置探究物体的加速度与力的关系，实验时保持小车（含车中重物）的质量M不变，细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力F，用打点计时器测出小车运动的加速度a。
  
  （1）关于实验操作，下列说法中正确的是

  。
  A．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行
  B．平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的拉力作用下能匀速下滑
  C．每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力
  D．实验时应先接通打点计时器电源，后释放小车
  （2）图乙为实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹来标出，测出各计数点到A点间的距离，已知所用电源的频率为50Hz,打B点时小车的速度v=

  m/s,小车的加速度a=

  m/s²。
  组卷：8引用：2难度：0.6

  解析

• 2．做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图1甲是教材中的实验方案；图1乙是拓展方案，其实验操作步骤如下：
  
  （i）挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；
  （ii）取下托盘和砝码，测出其总质量为m,让小车沿木板下滑，测出加速度a；
  （iii）改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到a-F的关系。
  （1）在作a-F图象时，把mg作为F值的是

  （选填“甲”“乙”或“甲和乙”）。
  （2）实验获得如图2所示的纸带，已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz。纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个点未画出。小车下滑的加速度大小为

  m/s²（保留两位有效数字）。
  （3）需要满足条件M＞＞m的方案是

  （选填“甲”“乙”或“甲和乙”）。
  组卷：70引用：2难度：0.6

  解析

• 3．“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。将5个相同的砝码都放在小车上。挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。
  
  （1）已知交流电源的频率为50Hz,某次实验得到的纸带如图乙所示，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，打下点3时小车的速度v=

  m/s,小车的加速度a=

  m/s²。（结果保留两位有效数字）
  （2）小车的加速度a与砝码盘及盘中砝码的总重力F的实验数据如下表，请根据实验数据作出a-F的关系图像。
  

  砝码盘及盘中砝码总重力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）按图甲所示实验仪器及装置做实验，

  （填“需要”或“不需要”）砝码盘及盘中砝码的总质量远小于小车的质量。根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点，可能的原因是

  。
  组卷：2引用：1难度：0.6

  解析

• 9．为了探究“加速度与力、质量的关系”，在水平固定的长木板上，小明用物体A、B分别探究了加速度随着外力的变化的关系，实验装置如图甲所示（打点计时器、纸带图中未画出）。实验过程中小明用不同的重物P分别挂在光滑的轻质动滑轮上，使平行于长木板的细线拉动长木板上的物体A、B，实验后进行数据处理。
  （1）为了测量弹簧秤的劲度系数，小明做了如下实验：在弹簧秤下端挂一个50g的钩码时，指针示数为L₁=3.50cm；挂两个50g钩码时，指针示数为L₂=5.10cm,g取9.8m/s²，该弹簧秤的劲度系数为

  N/m。（保留三位有效数字）
  （2）小明根据甲图的实验方案得到了物体A、B的加速度a与轻质弹簧秤弹力F的关系图象分别如图乙中的A、B所示，小明仔细分析了图乙中两条线不重合的原因，得出结论：两个物体的质量不等，且m_A

  m_B（填“大于”或“小于”）；两物体与木板之间动摩擦因数μ_A

  μ_B（填“大于”“等于”或“小于”）。
  （3）（多选）对于甲图所示的实验方案，下列说法正确的是

  。
  A．若将带有定滑轮的长木板左端适当垫高，可以使乙图中的图线过原点O
  B．实验时应先接通打点计时器电源后释放物体
  C．实验中重物P的质量必须远小于物体的质量
  D．实验中弹簧秤的读数始终为重物P的重力的一半
  组卷：100引用：5难度：0.5

  解析

• 10．某实验小组利用如图甲所示的装置“探究加速度与物体受力的关系”。
  
  （1）实验前，为了消除摩擦力的影响，

  （选填“挂上”或“移去”）砂桶，长木板右端用垫块抬高，接通电源，轻推小车，直至观察到

  。
  （2）实验通过在砂桶内添加砝码改变小车的受力，下列说法中正确的有

  。
  A．实验中不需要测出小车的质量
  B．砂桶内放入砝码后需重新平衡摩擦力
  C．当砂桶（包括内部的砝码）质量远小于小车总质量时，可认为小车所受合外力与砂桶重力大小相等
  （3）实验中打出一条纸带，如图乙所示，从某清晰点开始取计数点，分别标为0、1、2、3、4、5、6，测量点0到点3的距离为d₁，点0到点6的距离为d₂，已知相邻计数点间的时间间隔均为T，则加速度的表达式a=

  。
  （4）实验小组得到的加速度a随合力F变化的图线，如图丙所示。该图线不通过原点，其主要原因是

  。
  组卷：72引用：5难度：0.6

  解析