高中物理人教版（2019）必修一 4.2 实验：探究加速...

更新时间：2020-10-27 浏览次数：205 类型：同步测试

一、单选题

1. 在研究加速度a和力F、质量m的关系时，应用的是（）

A . 控制变量法 B . 等效替代法 C . 理论推导法 D . 理想实验法

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2. 关于“探究加速度与力、质量的关系”实验，下列说法中正确的是（）

A . 本实验采用的方法是控制变量法 B . 探究加速度与质量的关系时，应该改变拉力的大小 C . 探究加速度与力的关系时，作a–F图象应该用线段依次将各点连接起来 D . 探究加速度与质量的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a–M图象

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3. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，下列做法中正确的是（）

A . 实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车 B . 平衡摩擦力时，应将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上 C . 改变小车的质量再次进行实验时，需要重新平衡摩擦力 D . 砝码及砝码盘所受重力就是小车做加速运动的拉力

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4. (2020·虹口模拟) 图（a）为“利用DIS研究小车加速度与力的关系”的实验装置，阻力忽略不计，得到a-F的关系如图（b）所示。则实验过程中需满足的条件为（）

A . 小车质量较大且不变 B . 小车质量较小且不变 C . 钩码质量较大且不变 D . 钩码质量较小且不变

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5. (2020·房山模拟) 实验室用滑轮、小车、打点计时器、砂桶、细线、纸带等实验器材组成如图所示实验装置可以完成多个力学实验，利用该装置进行如下实验时，以下说法正确的是（）

A . 在“研究匀变速直线运动”时必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力影响 B . 在“研究匀变速直线运动”时必须使砂和砂桶总质量远小于小车的质量 C . 在“探究加速度a与小车质量M关系”时每次改变小车质量之后要重新平衡摩擦力 D . 在“探究加速度a与力F关系”时要调整滑轮高度使连接小车细线与木板平行

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6. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：某组同学用如图所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系，下列措施中正确的是（）
①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力
②平衡摩擦力的方法就是，在砂桶中添加砝码，使小车能匀速滑动
③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
④实验中通过在砂桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
⑤实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源
⑥实验中绳子拉力方向跟平板平行

A . ①④⑤ B . ②③⑥ C . ①③⑥ D . ①④⑥

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7. (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

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8. (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

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9. (2017·如东会考)
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．下列说法中正确的是（　　）

A . 小车释放时应靠近定滑轮 B . 平衡摩擦力时应将砝码盘与小车相连 C . 电磁打点计时器应实验低于6V的直流电源供电 D . 砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量

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10. (2017高二下·无锡会考) 某学生做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，在平衡摩擦力时．把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大．他所得到的a﹣F关系可用下列哪个图象表示？（图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）（　　）

A . B . C . D .

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二、多选题

11. (2018高二上·浙江开学考) 在探究加速度与合外力和质量的关系实验中，以小车为研究对象，下列说法正确的是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源 B . 要保证砂和砂桶的总质量远小于小车和车上物体的总质量 C . 调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 D . 平衡小车受到的摩擦力时，将砂桶通过定滑轮拴在小车上

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12. (2018高二上·浙江开学考) 探究加速度与力、质量的关系实验时下列器材肯定不需要的是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . B . C . D .

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13. (2019高一下·衡阳期中) 小明用如图所示装置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，拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小．实验时，下列操作必要且正确的是________。
．

A . 吊上砂桶时将长木板右端适当垫高，使小车能自由匀速滑动； B . 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数； C . 改变砂和砂桶质量，重复步骤B，打出几条纸带； D . 用天平测出砂和砂桶的质量； E . 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

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14. (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

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15. (2017高一下·济南开学考)
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．则下列说法中正确的是（）

A . 本实验主要采用控制变量的方法来研究加速度与力、质量的关系 B . 在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量 C . 在探究加速度与质量的关系时作出a $\text{[math]}$ 图象容易更直观判断出二者间的关系 D . 无论在什么条件下，细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小．

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16. (2017高一上·鹤壁期末) 如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验方案之一，通过位移的测量来代替加速度的测量，即 $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ ．用这种替代成立的操作要求是（）

A . 实验前必须先平衡摩擦力 B . 必须保证两小车的运动时间相等 C . 两小车都必须从静止开始做匀加速直线运动 D . 小车所受的水平拉力大小可以认为是砝码（包括小盘）的重力大小

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三、填空题

17. (2019高三上·张家界月考) 在探究加速度和力、质量的关系的实验中，测量长度的工具是：，精度是 mm，测量时间的工具是，测量质量的工具是。

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18. (2020·浙江模拟) 在探究”加速度和力、质量的关系”实验中，打出了一条纸带，如图所示，已知打点计时器的频率为50Hz，则小车的加速度为m/s²（结果保留两位有效数字）。

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19. (2018高一上·海南期末) 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中：
①在探究物体的加速度与力的关系时，应保持不变，分别改变施加在物体上的力F，测出相对应的加速度a。

②在探究物体的加速度与物体的质量的关系时，应保持不变，分别改变物体的质量m，测出相应的加速度a。

③本实验采用的探究方法是（填字母序号）

A、转换法 B、类比法 C、控制变量法 D、等效替换法

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20. (2019高一下·绍兴期末) 图是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，实验中平衡摩擦力的方法是反复调节木板的倾斜度，使小车在（填“受”或“不受”）牵引时能拖动纸带沿木板做匀速运动，若平衡摩擦力时分析发现小车在做加速运动，应调节垫块稍向（填“左”或“右”）移动，重新平衡摩擦力。平衡摩擦力后某次实验时测得小车运动的加速度大小为 $\text{[math]}$ ，小盘和重物的总重力大小（填“会”或“不会”）近似等于小车运动时受到的拉力大小。

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21. (2020高一上·宣化期末) 图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置（示意图），图乙是其俯视图（部分）。两个质量相等的小车，放在光滑的水平桌面上，前端各系一条细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可放砝码。两个小车后端也各系一条细线，用黑板擦把两条细线同时按在桌子上，使小车静止。抬起黑板擦，两个小车同时开始运动，按下黑板擦，两小车同时停下来。

某次实验时，测得两小车的位移之比为2：1，由此可知两小车的加速度之比为。在满足的条件下，可以认为小盘和砝码的重力等于小车受到的拉力。

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四、实验探究题

22. (2019·江苏模拟) 利用图甲所示装置探究物体的加速度与所受合外力的关系，小车质量约300g，另配置质量20g的钩码5个，质量500g的砝码1个．
1. （1）实验中，平衡摩擦力的具体做法是：（选填“挂上”或“移去”）钩码，长木板右端用垫块抬高，调至适当高度，接通电源，轻推小车，使纸带上打出的点间距相等．
2. （2）实验通过添加钩码改变小车的受力．关于小车，下列说法中正确的有_____．
  
  A . 当钩码质量远小于小车总质量时，可认为小车所受合外力与钩码重力大小相等 B . 开始实验时，应将砝码放人小车 C . 小车内放入砝码后需重新平衡摩擦力 D . 实验中不需要测出小车的质量
3. （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a＝．
4. （4）实验小组由小车受到的拉力F和对应的加速度a，作出a﹣F图线，如图丙中实线所示，下列对实验图线偏离直线的原因分析，正确的是_____．
  
  A . 测量不准确引起的，属于偶然误差 B . 实验原理方法引起的，属于系统误差 C . 加速度大，空气阻力作用更加明显 D . 滑轮与轴间有摩擦
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23. (2017·延边模拟) 某物理兴趣小组利用图示实验装置做“验证牛顿运动定律”的实验．
1. （1）在平衡摩擦力后，要使细线的拉力可以近似认为等于砝码盘及盘中砝码受到的总重力，小车的质量M和砝码盘及盘中砝码的总质量m应满足的条件是．
2. （2）下列实验操作中，正确的是．（填正确选项前的字母）
  
  A . 调节定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B . 每次小车都要从同一位置开始运动 C . 实验中应先放小车，然后再接通打点计时器的电源 D . 平衡摩擦力后，通过增减小车上的砝码改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力．
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24. (2016高三上·兰州期中)
为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图1所示的实验装置．其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量．（滑轮质量不计）
1. （1）实验时，一定要进行的操作是．
  
  A . 用天平测出砂和砂桶的质量 B . 将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C . 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数 D . 改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带 E . 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
2. （2）该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带（两相邻计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为m/s²（结果保留两位有效数字）．
3. （3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a﹣F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为．
  
  A . 2tanθ B . $\text{[math]}$ C . k D . $\text{[math]}$
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