實驗：探究加速度與力、質量之間的關系 同步練習- 高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊

實驗：探究加速度與力、質量之間的關系一、選擇題1．在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，采用的物理方法是（）A．假設法 B．公式推導法 C．理想實驗法 D．控制變量法2．在“探究加速度與力、質量之間關系”的實驗中，實驗室提供了以下器材：電磁打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導線、交流電源、復寫紙、彈簧測力計。其中在本實驗中不需要的器材是（）A．刻度尺 B．交流電源 C．鉤碼 D．彈簧測力計3．如圖甲為用DIS（拉力傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關系的實驗裝置，圖乙為根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出的a-F關系圖線。對于該實驗下列說法正確的是（）A．小車受到的拉力等于鉤碼的重力B．鉤碼的質量必須遠小于小車的質量C．該實驗必須保持鉤碼的質量不變D．乙圖中直線未過原點的原因是補償阻力時軌道右端墊得過高如圖是用阻力補償法“探究加速度與力的關系”的實驗裝置，小車的前端固定有拉力傳感器，跨過定滑輪的輕繩一端固定于傳感器，另一端與裝有砝碼的托盤相連。實驗中保持小車質量不變，改變砝碼的質量，測出繩中拉力大小F與相應的加速度大小a，作出a-F圖像。下列圖像中正確的是（）ABCD5．如圖（a）為“用DIS研究加速度和力的關系”的實驗裝置。某實驗小組改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量，繪出如圖（b）所示的圖象。引起誤差的主要原因是（）

A．小車與軌道之間存在摩擦B．先點擊“記錄數(shù)據(jù)”，后釋放小車C．所掛鉤碼的總質量太大D．所用小車的質量太大6．某同學在用如圖所示的裝置做“探究加速度與力的關系”的實驗時，忘記平衡小車運動中所受的摩擦力了，其他操作、計算及作圖均正確，他最后作出的a-F關系圖象可能是（）ABCD7．為了探究質量一定時加速度與力的關系，一同學設計了如圖所示的實驗裝置，其中M為小車的質量，m為鉤碼的質量。為了保證力傳感器的讀數(shù)為小車所受的合外力，關于實驗操作需要進行的是（）A．在未掛鉤碼時，將木板的右端墊高以平衡摩擦力B．在懸掛鉤碼后，將木板的右端墊高以平衡摩擦力C．所掛鉤碼的質量盡量大一些D．所掛鉤碼的質量盡量小一些8．質量為m1的物體放在A地的地面上，用豎直向上的力F拉物體，物體在豎直方向運動時產(chǎn)生的加速度a與拉力F的關系如圖4中直線A所示；質量為m2的物體在B地的地面上做類似的實驗，得到加速度a與拉力F的關系如圖中直線B所示，A、B兩直線相交縱軸于同一點，設A、B兩地的重力加速度分別為g1和g2，由圖可知（）A．m2＞m1，g2＜g1 B．m2＞m1，g2=g1C．m2＜m1，g2=g1 D．m2=m1，g2＜g1二、實驗探究題9．在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，利用如圖所示的裝置。

（1）本實驗采用的實驗方法是

。

A．控制變量法

B．假設法

C．理想實驗法

（2）實驗中要平衡阻力，應把

（選填“左”，“右”）端適當墊高。

（3）當小車的質量

（填“＞＞”或“＜＜”）托盤和砝碼的總質量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于托盤和砝碼的總重力大小。

（4）在探究時，為了直觀判斷加速度a與質量m的關系二者間的關系，應作出

（選填“a-”或“a-m”）圖像。10．某研究小組用如圖甲所示的裝置做“探究物體的加速度與力的關系”的實驗。實驗思路是保持小車的質量不變，用鉤碼的重力作為小車受到的合外力，根據(jù)打點計時器在小車后端拖動的紙帶上打出的點跡計算小車運動的加速度。改變所掛鉤碼的質量，測出對應小車運動的加速度，可以確定物體的加速度與力的關系。

（1）實驗時關于是否需要平衡小車運動中受到的摩擦阻力的觀點，正確的是

。

A．平衡摩擦阻力才能使細線拉力的大小等于鉤碼重力的大小

B．平衡摩擦阻力才能使細線拉力的大小等于小車所受合外力的大小

C．因為實驗過程中細線拉力的大小等于鉤碼重力的大小，所以不需要平衡摩擦阻力

（2）圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續(xù)的計數(shù)點。每相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標出，如圖乙所示。已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=

m/s2。

（3）實驗時改變所掛鉤碼的質量，分別測量小車在不同外力作用下的加速度。根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出a-F關系圖線，如圖丙所示試分析：圖線不通過坐標原點O的原因是

；圖線上部彎曲的原因是

。11．為了探究質量一定時加速度與力的關系，一同學設計了如圖1所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質量，m為砂和砂桶的質量。（滑輪質量不計）

（1）實驗時，一定要進行的操作是

。

A．用天平測出砂和砂桶的質量

B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力

C．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)

D．改變砂和砂桶的質量，打出幾條紙帶

E．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質量m遠小于小車的質量M

（2）以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標，加速度為縱坐標，畫出的aF圖象是一條直線，如圖2所示，圖象不過原點的原因是

。12．某實驗小組利用如圖甲所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關系”的實驗。

①為了減小誤差，在平衡摩擦力后，每次實驗必須通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力，獲取多組數(shù)據(jù)。若小車質量為400g，實驗中每次所用的鉤碼總質量范圍應選

組會比較合理。（填選項前的字母）

A.10g～40g

B.200g～400g

C.1000g～2000g

②實驗中打點計時器所使用的電源頻率為50Hz，圖乙中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分：1、2、3、4、5是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未