4 2 實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 同步練 高中物理人教版（2019）必修第一冊

精編精練：4.2實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系第一部分：基本題【基本題】1.(多選)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于平衡摩擦力的說法中正確的是()A．“平衡摩擦力”的本質(zhì)就是想法讓小車受到的摩擦力為零B．“平衡摩擦力”的本質(zhì)就是使小車所受的重力的下滑分力與所受到的摩擦阻力相平衡C．“平衡摩擦力”的目的就是要使小車所受的合力等于所掛鉤碼通過細(xì)繩對小車施加的拉力D．“平衡摩擦力”是否成功，可由小車拖動而由打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶上的點(diǎn)跡間距是否均勻而確定【基本題】2.在“牛頓第二定律的探究”實(shí)驗(yàn)中，下列說法中正確的是()A．平衡摩擦力時，小桶應(yīng)用細(xì)線通過定滑輪系在小車上，但小桶內(nèi)不能裝砂B．實(shí)驗(yàn)中無需始終保持小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砂和小桶的質(zhì)量C．實(shí)驗(yàn)中如用縱坐標(biāo)表示加速度，用橫坐標(biāo)表示小車和車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量，描出相應(yīng)的點(diǎn)在一條直線上時，即可證明加速度與質(zhì)量成反比D．平衡摩擦力時，小車后面的紙帶必須連好，因?yàn)檫\(yùn)動過程中紙帶也要受到阻力【基本題】3.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。(1)在實(shí)驗(yàn)中必須將長木板右端墊高，目的是，當(dāng)不掛鉤碼時小車能勻速運(yùn)動時，表明已調(diào)好。(2)為了減小誤差，每次實(shí)驗(yàn)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(zhì)量為400g，實(shí)驗(yàn)中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選組會比較合理。(填選項(xiàng)前的字母)A．10g～40gB．200g～400gC．1000g～2000g(3)圖2中給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的紙帶的一部分：1、2、3、4、5是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)未標(biāo)出，由該紙帶可求得小車的加速度a＝。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(4)改變鉤碼的個數(shù)重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到加速度a與合外力F的關(guān)系如圖3所示，分析線段OA，可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論是。第二部分：典型題【典型題】1.(多選)如圖所示是在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的三條a－F圖線，下列說法中正確的是()A．三條傾斜直線所對應(yīng)繩的拉力相同B．三條傾斜直線所對應(yīng)的小車和砝碼的總質(zhì)量不同C．直線1對應(yīng)的小車和砝碼的總質(zhì)量最大D．直線3對應(yīng)的小車和砝碼的總質(zhì)量最大【典型題】2．下圖所示是某同學(xué)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時安裝完畢后準(zhǔn)備釋放小車時的裝置示意圖．另一同學(xué)指出了圖中的幾處錯誤，其中不正確的是()A．實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力B．拉小車的細(xì)線應(yīng)與長木板平行C．實(shí)驗(yàn)中所用電源應(yīng)為交流電源D．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時器且打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)距右端較遠(yuǎn)些【典型題】3．在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中：(1)在實(shí)驗(yàn)中，以下做法正確的是（）A．平衡摩擦力時，應(yīng)將重物用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時，先放開小車，后接通電源D．“重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量”這一條件如不滿足，對探究過程不會產(chǎn)生影響(2)在這一實(shí)驗(yàn)中，有兩位同學(xué)通過測量，分別作出a—F圖象，如圖中的A、B、C線所示；試分析：A線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是：；B線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是：。C線發(fā)生彎曲的原因是：。第三部分：獨(dú)立完成1.某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖1所示的裝置探究牛頓第二定律，該小組在實(shí)驗(yàn)中確定的研究對象是小車，而且認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力等于沙桶和沙的總重力，也是小車所受的合外力。(1)對該實(shí)驗(yàn)，以下說法中正確的是。A．將電磁打點(diǎn)計(jì)時器接在6V電壓的干電池組上，先接通電源，再放開小車B．在長木板不帶定滑輪的一端下面墊一木塊，反復(fù)移動木塊的位置，直到小車在沙桶和沙的拉動下帶動紙帶做勻速直線運(yùn)動，以平衡小車運(yùn)動中受到的摩擦力C．實(shí)驗(yàn)中必須使沙桶和沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D．細(xì)線對小車的真實(shí)拉力一定略小于沙桶和沙的總重力(2)某同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時，不慎將已平衡好摩擦力的長木板下面墊的小木片向遠(yuǎn)離定滑輪端移動一段距離而沒有發(fā)現(xiàn)，那么描繪出來的a－F圖象應(yīng)是圖2中的哪一個？(3)如圖3所示是某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，O、A、B、C、D為在紙帶上所選的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)，所用交變電源的頻率為50Hz，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：OA＝2.40c