东方骄子2021年秋高中物理4.2实验：探究加速度与力质量的关系课时强化演练新人教版必修1.doc

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1、第四章 第2节 实验：探究加速度与力、质量的关系课时强化演练一、选择题1在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，关于小车所受的合力，下列叙述中正确的是()A小车所受的合力就是所挂吊盘和砝码的重力B小车所受的合力的大小等于吊盘与砝码通过细绳对小车施加的拉力C只有平衡摩擦力后，小车所受合力才等于细绳对小车的拉力D只有平衡摩擦力之后，且当小车的质量M远大于吊盘与砝码的总质量m时，小车所受合力的大小可认为等于吊盘与砝码的重力解析：吊盘与砝码的重力不可说成是小车所受的合力，故A选项错误由于小车下滑必受摩擦力作用平衡摩擦力之后，实际上是MgsinFf(Mgsin为小车重力的下滑分力，Ff为小车所受的摩擦力

2、)，此时，小车所受合力即等于细绳的拉力，故B选项错误，C选项正确又因为，吊盘与砝码拉动小车共同加速运动，细绳对小车的拉力并不等于吊盘与砝码的重力可以证明只有当小车质量M远大于吊盘与砝码质量m(即Mm)时，细绳中的拉力才可近似等于吊盘与砝码的重力也只有平衡了摩擦力之后，小车所受合力才近似等于吊盘与砝码的重力故D选项正确答案：CD2在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，关于平衡摩擦力的说法中正确的是()A“平衡摩擦力”的本质就是想法让小车受到的摩擦力为零B“平衡摩擦力”的本质就是使小车所受的重力的下滑分力与所受到的摩擦阻力相平衡C“平衡摩擦力”的目的就是要使小车所受的合力等于所挂钩码通过细绳对

3、小车施加的拉力D“平衡摩擦力”是否成功，可由小车拖动而由打点计时器打出的纸带上的点迹间距是否均匀而确定解析：在小车的运动过程中受到的摩擦阻力是永恒存在、无法使之为零的，故A选项错误平衡摩擦力的实质就是让小车轨道具有合适的倾角而成为一个斜面，从而使小车所受的重力的下滑分力“mgsin”与摩擦阻力Ff相平衡，进而使小车所受的合力就等于所挂的钩码通过细绳和滑轮对小车施加的拉力，故B、C两选项正确平衡摩擦力时必须在不挂钩码时，让小车拖动纸带自由运动时进行调整(即调整轨道斜面倾角)，直至所打出的纸带上的点迹间距均匀分布为止，故D选项正确答案：BCD3(20132014学年宜昌市一中高一上学期期末考试)如

4、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.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)的重力大小解析：根据匀变速直线运动的位移公式xat2可知，如果物体做初速为零的匀加速直线运动，在保证两小车有相同的运动时间的情况下满足，故选项B、C正确，选项A、D是实验操作中正确的要求，但并不是等式成立的前提答案：BC4如图所示是某些同学根据实验数据画出的图象，下列说法中正确的是()A形成图(甲)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大

5、B形成图(乙)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小C形成图(丙)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大D形成图(丁)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小解析：图(甲)：当F0时，小车就有了加速度，可见是长木板倾角过大图(乙)：当0，小车质量很大，这时一开始小车的加速度不为零说明使小车下滑的力已大于最大静摩擦力，也是长木板倾角过大同理图(丙)、(丁)都是因为长木板倾角过小故A、D正确答案：AD5.如图所示，在研究牛顿第二定律的演示实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2，车中所放砝码的质量分别为m1、m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有()

6、A当m1m2、F12F2时，x12x2B当m1m2、F12F2时，x22x1C当F1F2、m12m2时，x12x2D当F1F2、m12m2时，x22x1解析：题中m1和m2是车中砝码的质量，不能认为是小车的质量本题中只说明了两小车是相同的，并未告诉小车的质量是多少当m1m2时，两车加砝码总质量仍相等，若F12F2，则a12a2，由xat2得x12x2，A对当F1F2时，若m12m2时，无法确定两车加砝码后的总质量关系，两小车的加速度关系也就不明确，故无法判定两车的位移关系答案：A6如图所示是根据探究加速度与力的关系的实验数据描绘的aF图象，下列说法正确的是()A三条倾斜直线所对应的小车和砝码的

7、质量相同B三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量不同C直线1所对应的小车和砝码的质量最大D直线3所对应的小车和砝码的质量最大解析：由图象知F相同时，对应的加速度大小a1a2a3，根据F相同时，加速度与质量成反比，所以m1m2m3，故B、D正确答案：BD7在保持小车质量M不变，探究a与F的关系时，小车质量M和小盘及砝码质量m分别选取下列四组值若其他操作都正确，那么在选用哪一组值测量时，所画出的aF图线较准确()AM500 g，m分别为50 g、70 g、100 g、125 gBM500 g，m分别为20 g、30 g、40 g、50 gCM200 g，m分别为50 g、70 g、100 g、125

8、 gDM100 g，m分别为30 g、40 g、50 g、60 g解析：在保持小车质量M不变，探究a与F的关系时，必须满足Mm，故选B.答案：B二、非选择题8在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，备有下列器材：A电火花计时器；B.天平；C.秒表；D.交流电源；E.电池；F.纸带；G.细绳、砝码、滑块(可骑在气垫导轨上)；H.气垫导轨(一端带定滑轮)；I.毫米刻度尺；J.小型气泵(1)实验中应选用的器材有_；实验的研究对象_(2)本实验分两大步骤进行：_；_.解析：本实验的重点是：在m一定时，根据不同力作用下打出的纸带，求出加速度；F一定时，根据不同质量条件下打出的纸带，求出加速度，故只要明

9、确电火花计时器及气垫导轨的工作条件，则不难将器材选出答案：(1)ABDFGHIJ骑在气垫导轨上的滑块(2)研究a与F的关系(m一定)研究a与1/m的关系(F一定)9在做“探究加速度和力、质量的关系”的实验中，保持小车和砝码的总质量不变，测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示F/N0.200.300.400.500.60a/(ms2)0.110.190.290.400.51(1)根据表中的数据在坐标系上作出aF图象(2)图象斜率的物理意义是_(3)小车和砝码的总质量为_kg .(4)图线(或延长线)与F轴截距的物理意义是_解析：(1)根据所给数据在坐标系中准确描点，作出的aF图象如图所示(2)根据(1)中图象可知，保持小车和砝码的总质量不变，小车的加速度a和拉力F成正比；若保持力F不变，改变小车和砝码的总质量，通过实验探究可知小车的加速度a与小车和砝码的总质量成反比；因此可以判断(1)中图象斜率表示小车和砝码总质量的倒数(3)由(1)中图象可得：，解得M1 kg.(4)由aF图象可知，当力F0.1 N时，小车开始运动，说明此时小车受到的阻力为0.1 N.答案：(1)见解析(2)小车和砝码总质量的倒数(3)1(4)小车受到的阻力为0.1 N4