人教版（2019）必修第一冊《4.2 實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》2021年同步練習(xí)卷（4）

• 1．如圖1所示，一端帶有定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個(gè)光電門，與之相連的計(jì)時(shí)器可以顯示遮光片通過光電門的時(shí)間以及小車從光電門甲運(yùn)動(dòng)到光電門乙的時(shí)間，與跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力大小，不計(jì)空氣阻力。
  （1）在探究“質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力的關(guān)系”時(shí)，要使測力計(jì)的示數(shù)等于小車所受合外力，必須進(jìn)行的操作是

  。
  A．平衡摩擦力
  B．使小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂桶的質(zhì)量
  C．用天平測出小車和砂桶的質(zhì)量
  （2）保持小車的質(zhì)量不變，多次向砂桶里加砂，測得多組a和F的值，畫出圖象如圖2所示，圖象沒有經(jīng)過原點(diǎn)O的原因是

  。
  （3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先測出小車質(zhì)量m,再讓小軍從靠近光電門甲處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，讀出小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。改變小車質(zhì)量m,測得多組m、t的值，建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作出圖線。圖3中能直觀得出“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比”的圖線是

  。
  組卷：47引用：2難度：0.6

  解析

• 2．某實(shí)驗(yàn)小組成員用如圖1所示裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中保持鉤碼的質(zhì)量m不變，小車的質(zhì)量為M，通過改變小車中砝碼的質(zhì)量m₀，從而改變小車和砝碼的總質(zhì)量。
  
  （1）平衡摩擦力時(shí)

  （填“懸掛”或“不懸掛”）鉤碼，平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車在運(yùn)動(dòng)過程中實(shí)際所受細(xì)線的拉力

  （填“大于”或“小于”）懸掛鉤碼的重力。當(dāng)滿足

  條件時(shí)，可認(rèn)為小車在運(yùn)動(dòng)過程中所受的拉力等于懸掛鉤碼的重力。
  （2）如圖2所示是該小組成員在一次實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶，在紙帶上連續(xù)選取六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F并測得A、C兩點(diǎn)間的距離為x₁，B、D兩點(diǎn)間的距離為x₂，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒標(biāo)出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源的頻率為f,則小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=

  。
  （3）通過改變小車中砝碼的質(zhì)量m₀，并測出小車中放不同砝碼時(shí)所對應(yīng)的加速度a,以m₀為橫坐標(biāo)，

  1

  a

  為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出如圖3所示的

  1

  a

  -m₀關(guān)系圖線，圖中縱軸上的截距為b,則小車受到的真實(shí)牽引力大小為

  。
  組卷：7引用：2難度：0.5

  解析

• 3．一同學(xué)用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶圖中未畫出）探究在水平固定的長木板上物體加速度隨著外力變化的關(guān)系：分別用不同的重物P掛在光滑的輕質(zhì)滑輪上，使平行于長木板的細(xì)線拉動(dòng)長木板上的物體A由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)（紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的阻力及空氣阻力可忽略）。實(shí)驗(yàn)后將物體A換成物體B重做實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，分別得到了物體A、B的加速度a與輕質(zhì)彈簧測力計(jì)彈力F的關(guān)系圖像，如圖乙A、B中所示。
  
  （1）由圖甲判斷下列說法正確的是

  。
  A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，后釋放重物P
  B．彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F即物體A和B受到的合外力
  C．實(shí)驗(yàn)中物體A和B的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于重物P的質(zhì)量
  D．彈簧測力計(jì)的讀數(shù)始終是重物P的重力的一半
  （2）由圖乙可以發(fā)現(xiàn)，A、B兩物體的質(zhì)量關(guān)系是m_A

  m_B（填“＞”、“＜”或“=”）。
  （3）該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上，某次得到一條紙帶，打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖丙所示（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中未畫出）。s₁=3.61cm,s₂=4.41cm,s₃=5.19cm,s₄=5.97cm,s₅=6.78cm,s₆=7.58cm,則小車的加速度a=

  m/s²（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
  組卷：29引用：2難度：0.4

  解析

• 9．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)使用了如圖甲所示的裝置．
  
  （1）本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是

  ；為了直觀地判斷小車的加速度a與質(zhì)量M的大小關(guān)系，應(yīng)作

  （選填“a-M”或“a-

  1

  M

  ”）圖象。
  （2）圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，A、B、C、D、E是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔0.1s,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

  m/s²。
  （3）該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了a-F圖象，如圖丙所示，則圖中的直線不過原點(diǎn)的原因是

  。
  組卷：16引用：3難度：0.5

  解析

• 10．用圖示裝置測量重錘的質(zhì)量M，在定滑輪兩側(cè)分別掛上重錘和n塊質(zhì)量均為m₀的鐵片，重錘下端貼一遮光片，鐵架臺(tái)上安裝有光電門。調(diào)整重錘的高度，使其從適當(dāng)?shù)奈恢糜伸o止開始下落，讀出遮光片通過光電門的擋光時(shí)間t₀；從定滑輪左側(cè)依次取下1塊鐵片放到右側(cè)重錘上，讓重錘每次都從同一位置由靜止開始下落，計(jì)時(shí)器記錄的擋光時(shí)間分別為t₁、t₂…，計(jì)算出

  t

  2

  0

  ，

  t

  2

  1

  …
  （1）擋光時(shí)間為t₀時(shí)，重錘的加速度為a₀，從左側(cè)取下i塊鐵片置于右側(cè)重錘上時(shí)，對應(yīng)
  的擋光時(shí)間為t_i，重錘的加速度之比為

  a

  i

  a

  0

  =

  （結(jié)果用t₀和t_i表示）。
  （2）a₀的表達(dá)式為a₀=

  （用M，n,m₀和g表示，g表示重力加速度）。作出

  a

  i

  a

  0

  -

  i

  
  的圖線是一條直線，直線的斜率為k,則重錘的質(zhì)量M=

  （用k,n,m₀表示）。
  （3）若重錘的質(zhì)量約為300g,為使實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)合理，鐵片質(zhì)量m₀比較恰當(dāng)?shù)娜≈凳?!--BA-->

  。
  A．1g
  B．5g
  C．40g
  D．100g
  組卷：78引用：4難度：0.5

  解析