人教版（2019）必修第一冊(cè)《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（6）
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0
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1．為了更好地探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，小亮同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，在砂桶與繩連接處A裝有力傳感器。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。
（1）操作過(guò)程中，以下操作步驟正確的有 。
A．用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量
B．為減小實(shí)驗(yàn)誤差，改變砂和砂桶質(zhì)量時(shí)，必須要滿足砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M
C．將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力
D．為保證紙帶上打點(diǎn)的清晰度和點(diǎn)的數(shù)量，小車釋放時(shí)要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶，同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù)
（2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶（兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出），紙帶上數(shù)據(jù)記錄明顯錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是 。若已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶上呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)規(guī)律可求出錯(cuò)誤數(shù)據(jù)正確的值為 ，根據(jù)紙帶求出小車的加速度為 m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
（3）以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a-F圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為 。
A．tanθ
B．1tanθ
C．k
D．1k組卷：32引用：3難度：0.6 -
2．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的裝置探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。
（1）實(shí)驗(yàn)中下列做法正確的是 。
A．平衡摩擦力后，實(shí)驗(yàn)就不需要滿足小車及車中砝碼總質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤及盤中砝碼總質(zhì)量的條件
B．每次改變小車中砝碼的質(zhì)量后，都需要重新平衡摩擦力
C．平衡摩擦力的目的就是為了保證繩子的拉力為砝碼桶及桶中砝碼總質(zhì)量
D．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后再釋放小車
（2）在進(jìn)行平衡摩擦力的操作時(shí)，下列注意事項(xiàng)正確的是 。
A．應(yīng)該讓小車連接紙帶并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
B．必須讓小車連接砂桶
C．紙帶和砂桶都應(yīng)連接
D．紙帶和砂桶都不能連接
（3）實(shí)驗(yàn)中由于實(shí)際繩對(duì)小車的拉力 （選填“大于”、“等于”、“小于”）重物所受的重力，會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)系統(tǒng)誤差。為減小此誤差，實(shí)驗(yàn)中要對(duì)小車質(zhì)量M和重物質(zhì)量m進(jìn)行選取，以下四組數(shù)據(jù)中最合理的一組是 。（填寫相應(yīng)序號(hào)）
①M(fèi)=200g,m=40g、60g、80g、100g、120g
②M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g
③M=400g,m=20g、40g、60g、80g
④M=200g,m=30g、35g、40g、45g、50g、100g
（4）保持小車的質(zhì)量M一定，改變砂桶中砂的質(zhì)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作a-F圖象。隨著砂和砂桶質(zhì)量m增加，不再遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M，則可能會(huì)出現(xiàn)圖2圖象中的 。
（5）如圖3所示是某一次打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶。取計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s,用刻度尺測(cè)量出各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為3.05cm、3.92cm、4.77cm、5.62cm,則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）組卷：6引用：1難度：0.4 -
3．如圖a所示為“探究加速度與物體受力及質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，圖中A為小車，B為裝有砝碼的托盤，C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，小車后面所拖的紙帶穿過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接50Hz交流電，小車的質(zhì)量為m,托盤及砝碼的質(zhì)量為m2。
（1）下列說(shuō)法正確的是。
A．長(zhǎng)木板C必須保持水平
B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源
C．實(shí)驗(yàn)中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
D．作a-圖象便于分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系1m1
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a-f圖象，可能是圖b中的圖線。（選填“甲、乙、丙”）
（3）圖c為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，紙帶上標(biāo)出了所選的四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，由此可求得小車的加速度的大小是m/s2．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）
組卷：83引用：16難度：0.3
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9．某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。
（1）實(shí)驗(yàn)之前，需要思考如何測(cè)“力”。為了簡(jiǎn)化“力”的測(cè)量，下列說(shuō)法正確的是。
A．使小車沿傾角合適的斜面運(yùn)動(dòng)，小車受力可等效為只受繩的拉力
B．若斜面傾角過(guò)大，小車所受合力將小于繩的拉力
C．無(wú)論小車運(yùn)動(dòng)的加速度多大，小盤和砝碼的重力都等于繩的拉力
D．當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的質(zhì)量時(shí)，小盤和砝碼的重力可近似等于繩的拉力
（2）若用圖象法驗(yàn)證小車加速度a與質(zhì)量M的反比關(guān)系，則應(yīng)作出a隨的變化圖象（選填“M”或“”），且圖象應(yīng)該是（請(qǐng)精準(zhǔn)描述圖象特征）。1M
（3）圖乙是按正確的實(shí)驗(yàn)步驟得到一條紙帶，實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接的電源周期為0.02s,每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。
（4）若該小組同學(xué)改用圖丙的裝置，測(cè)得遮光條的寬度為d,A、B兩個(gè)光電門的間距為s,光電傳感裝置記錄遮光條通過(guò)A、B兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為t1、t2，則小車經(jīng)過(guò)光電門A時(shí)的速度vA=，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=（均用上述物理量字母表示）。
組卷：126引用：2難度：0.5 -
10．某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上，用來(lái)測(cè)量繩對(duì)小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖丙所示的a-F圖象。
（1）圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是 ；
（2）如圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中兩段相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間為T，由此可求得小車的加速度大小為 ；
（3）由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為 kg；
（4）本實(shí)驗(yàn)中若仍用砂和桶的重力表示繩子的拉力（小車及傳感器的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)大于砂及桶的總質(zhì)量），從理論上分析，該實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將 （選填“變大”或“變小”）。組卷：1引用：1難度：0.4