高中物理人教版必修1第四章第2节实验探究加速度与力质量的关系同步练习B卷.docx

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高中物理人教版必修1第四章第2节实验探究加速度与力质量的关系同步练习B卷

高中物理人教版必修1第四章第2节实验：

探究加速度与力、质量的关系同步练习B卷

姓名:

________班级:

________成绩:

________

一、选择题（共5题；共12分）

1.（2分）小明同学为了探究物体的加速度a与质量m、受到的外力F之间的关系，设计了这样的实验思路：

先保持m不变，寻找a与F的关系，再保持F不变，寻找a与m的关系，请问他这样做采用了哪种科学方法？

A.理想模型法    

B.控制变量法    

C.等效法    

D.对称法    

2.（2分）（2017高二下·南京会考）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的装置．下列说法中正确的是（）

A.垫高长木板一端，调节倾角，直到小车在托盘和砝码的拉动下做匀速直线运动，以平衡小车运动中受到的摩擦力

B.在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量

C.在探究加速度a与拉力F的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a﹣1/F图象

D.当小车的质量远大于托盘和砝码的总质量时，可以近似认为细线对小车的拉力大小等于托盘和砝码的总重力大小

3.（2分）（2016高二上·长沙开学考）某同学采用如图1所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系．用砂桶和砂的重力充当小车所受合力F；通过分析打点计时器打出的纸带，测量加速度a．分别以合力F和加速度a作为横轴和纵轴，建立坐标系．根据实验中得到的数据描出如图2所示的点迹，结果跟教材中的结论不完全一致．该同学列举产生这种结果的可能原因如下：

（1）在平衡摩擦力时将木板右端垫得过高；

（2）没有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力时将木板右端垫得过低；（3）砂桶和砂的质量过大，不满足砂桶和砂的质量远小于小车质量的实验条件；（4）测量小车的质量或者加速度时的偶然误差过大．

通过进一步分析，你认为比较合理的原因可能是（）

A.

（1）和（4）    

B.

（2）和（3）    

C.

（1）和（3）    

D.

（2）和（4）    

4.（2分）（2017高二下·连云港会考）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学组装了如图所示的装置，关于平衡摩擦力的操作过程，下列说法中正确的是（）

A.应将长木板带滑轮的一端垫高    

B.应将砝码盘通过细绳与小车相连    

C.应将纸带穿过打点计时器并与小车相连    

D.应使小车在长木板上做匀加速直线运动    

5.（4分）（2020高一上·常州期末）如图所示为“探究小车的加速度与合外力的关系”的实验装置。

水平轨道的A点处固定一光电门，右端有一小车，小车上固定一宽度为d的遮光条。

（1）重物通过细线拉动小车，用重物的重力表示小车受到的拉力，应使重物的质量________小车的质量；

（2）使遮光条中心正对轨道上的B点，由静止释放甲乙小车，测得遮光条通过光电门的遮光时间为t，则小车在A点的速度

________，A、B间的距离为L，则小车的加速度

________。

（3）悬挂不同的重物，重复上述实验，得到如图乙所示的图像，则实验中缺少的重要步骤是________。

二、多项选择题（共3题；共9分）

6.（3分）（2020高一上·公主岭期末）在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律”的实验时，下列说法中正确的是

A.平衡摩擦力时，应将砝码及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上    

B.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行    

C.平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动    

D.小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车    

7.（3分）（2019·江苏模拟）利用图示装置“探究加速度与力、质量的关系”，下列说法正确的是（）

A.打点计时器应固定在靠近定滑轮的位置

B.需要用天平测出小车的质量

C.平衡摩擦力时，应将砝码盘用细绳系在小车上

D.为了使小车受到的拉力近似等于钩码的重力，应使小车质量远大于钩码的质量

8.（3分）（2017高二上·泰州开学考）如图是某同学利用教材提供的方案进行“探究加速度与力、质量的关系”实验时，正要打开夹子时的情况．某同学指出了实验时的几个错误，其说法正确的是（）

A.该实验前没有平衡摩擦力    

B.拉小车的细线应平行桌面    

C.实验电源应为交流电电源    

D.小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远    

三、实验题（共2题；共8分）

9.（5分）（2019·呼和浩特模拟）为了探究“加速度与力和质量的关系”，采用如图所示实验装置，砂和砂桶质量为m，车和砝码的质量为M。

（1）实验中为了使实验操作简单，实验误差可能小，实验数据处理简洁，下列操作有必要的是_________；

A.将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，取走砂桶中的砂子，让车在砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。

B.将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。

C.将长木板安装打点计时器的一端垫起适当的高度，撤去砂和砂桶，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。

D.将长木板安装打点计时器的端垫起适当的高度，撒去纸带以及砂和砂桶轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。

（2）实验中用砂和砂桶的总重力大小作为细线对小车的拉力大小，选择不同的m和M以下合理的是（_________）

A.M=20g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g    

B.M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g    

C.M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g    

D.M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g    

（3）如图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7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。

量出相邻的计数点之间的距离分别为SAB=3.22cm、SBC=3.65cm、SCD=4.08cm、SDE=4.50cm、SEF=4.94cm、SFG=5.36cm。

已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=________m/s2（结果保留2位有效数字）

10.（3分）（2020高一上·七台河期末）“探究物体的加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图（甲）所示。

（1）在实验过程中，打出了一条纸带。

纸带上A、B、C、D、E、F、G这些点的间距如图中标示，其中每相邻两点间还有4个计时点未画出。

根据测量结果计算：

①打C点时纸带的速度大小为________m/s；②纸带运动的加速度大小为________m/s2。

（结果保留3位有效数字）

（2）平衡好摩擦力后，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。

根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出的a-F图线如图乙所示，此图线不通过原点的主要原因是________。

四、填空题（共2题；共10分）

11.（4分）（2019高一上·辽宁月考）某实验小组所用的实验装置如图所示，通过改变砂桶内砂的质量研究加速度与力的关系．图中带滑轮的长木板水平放置于桌面上，一端拴有砂桶的细绳通过小车的滑轮与拉力传感器相连，拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小．

（1）关于本实验，下列说法正确的是________．

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，同时记录传感器的示数

B.小车受到的合外力等于传感器示数的2倍

C.不需要用天平测出砂和砂桶的质量

D.为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量

（2）某同学打出了如图所示的一条纸带，每两点间还有4个点没有画出来，打点计时器的电源频率为50Hz，小车做匀变速直线运动的加速度a＝________m/s2．（结果保留二位有效数字）

（3）根据实验数据，作出的小车加速度a与传感器示数F的关系图像如图所示，则小车和滑轮的总质量为________kg．

12.（6分）（2020高一上·吉林期末）某同学用图甲所示装置做“探究物体的加速度与力的关系”的实验。

实验时保持小车质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测小车运动的加速度。

（1）实验时先不挂钩码，反复调整垫块的位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是________。

（2）图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点迹没有标出。

若打点计时器的打点周期为0.02s，由图乙可知：

A、B两点间的距离是________cm；此次实验小车经过B点时的速度vB=________m/s；此次实验中小车的加速度a=________m/s2（计算结果保留两位有效数字）。

（3）实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。

根据测得的多组数据作出图丙所示的a-F关系图线，图线不通过坐标原点O的原因是________，曲线上部弯曲的原因是________。

参考答案

一、选择题（共5题；共12分）

答案：

1-1、

考点：

解析：

答案：

2-1、

考点：

解析：

答案：

3-1、

考点：

解析：

答案：

4-1、

考点：

解析：

答案：

5-1、

答案：

5-2、

答案：

5-3、

考点：

解析：

二、多项选择题（共3题；共9分）

答案：

6-1、

考点：

解析：

答案：

7-1、

考点：

解析：

答案：

8-1、

考点：

解析：

三、实验题（共2题；共8分）

答案：

9-1、

答案：

9-2、

答案：

9-3、

考点：

解析：

答案：

10-1、

答案：

10-2、

考点：

解析：

四、填空题（共2题；共10分）

答案：

11-1、

答案：

11-2、

答案：

11-3、

考点：

解析：

答案：

12-1、

答案：

12-2、

答案：

12-3、

考点：

解析：