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（9）

• 1．“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示。
  （1）为使小车所受合外力等于细线的拉力，应采取的措施是

  ；
  要使细线的拉力约等于砝码及砝码盘的总重力，应满足的条件是

  。
  （2）某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中x₁=7.06cm、x₂=7.68cm、x₃=8.30cm、x₄=8.92cm,那么打B点的瞬时速度大小是

  m/s；纸带加速度的大小是

  m/s²（计算结果保留两位有效数字）。
  组卷：166引用：10难度：0.8

  解析

• 2．如图甲所示是小明同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。
  （1）小明用游标卡尺测量遮光条的宽度d,示数如图乙所示，则d=

  mm。
  （2）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量c是

  （用文字表述）。
  （3）小亮同学认为：无需测出上述c和d,只要画出以F（力传感器示数）为横坐标、以

  为纵坐标的图象就能直接反映加速度与力的关系。
  （4）下列实验操作和要求必要的是

  （请填写选项前对应的字母）。
  A．应将气垫导轨调节水平
  B．应测出钩码和力传感器的总质量
  C．应使A位置与光电门间的距离适当大些
  D．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
  组卷：6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1所示。
  （1）平衡摩擦力后，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。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：
  

  砝码盘中砝码总重力F（N）	0.196	0.392	0.588	0.784	0.980
  加速度a（m•s-2）	0.69	1.18	1.66	2.18	2.70

  请根据实验数据作出a-F的关系图象2。
  
  （2）根据提供的试验数据作出的a-F图线不通过原点，请说明主要原因

  。
  组卷：1引用：2难度：0.5

  解析

• 9．（1）如图甲所示，螺旋测微器读数是

  mm。
  
  （2）某学习小组在探究加速度与力、质量的关系时，采用图乙所示的装置，通过改变小托盘和砝码总质量m来改变小车受到的合外力，通过加减钩码来改变小车总质量M。
  ①实验中需要平衡摩擦力，应当取下

  （选填“小车上的钩码”、“小托盘和砝码”或“纸带”），将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点

  。
  
  ②图丙为实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．所用交流电的频率为50Hz,从纸带上测出x₁=3.20cm,x₂=4.74cm,x₃=6.30cm,x₄=7.85cm,x₅=9.41cm,x₆=10.96cm.小车运动的加速度大小为

  m/s²（结果保留三位有效数字）。
  组卷：12引用：6难度：0.5

  解析

• 10．某实验小组要做“探究小车所受外力与加速度关系”的实验，采用的实验装置如图1所示。
  
  （1）本实验中

  （填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，

  （填“需要”或“不需要”）桶的总质量远小于小车的质量。
  （2）该同学在研究小车运动时打出了一条纸带，如图2所示，在纸带上，连续5个点为一个计数点，相邻两个计数点之间的距离依次为x₁=1.45cm、x₂=2.45cm、x₃=3.45cm、x₄=4.44cm、x₅=5.45cm、x₆=6.46cm,打点计时器的频率f=50Hz,整个过程中小车的平均加速度为

  m/s²。（结果保留3位有效数字）。
  （3）另一组同学为了减小系统误差，设计了如图3甲所示的装置，实验中改变沙和沙桶的质量以弹簧测力计的读数F为横坐标，以加速度为纵坐标，得到小车的加速度a与弹簧弹力F的对应关系如图3乙所示。
  ①图象不过原点，可能的原因是

  。
  ②若图中的横截距为b,斜率为k,重力加速度为g,则小车的质量为

  ，小车和桌面间的动摩擦因数为

  。
  组卷：243引用：2难度：0.6

  解析