高考物理一輪復習課時跟蹤訓練-力學實驗：探究加速度與力、質量的關系

1、2022高考一輪復習課時跟蹤訓練力學實驗：探究加速度與力、質量的關系一、單項選擇（下列各題中四個選項中只有一個選項符合題意）1在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中所采用的科學方法是（）A理想實驗法B等效替代法C控制變量法D建立模型法2圖甲是用來探究加速度和合力之間關系的實驗裝置示意圖，圖乙是其俯視圖。兩個相同的小車，并排放在水平光滑板上，前端各系一條細繩，細繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里放有砝碼打開夾子，小盤和砝碼牽引小車運動，合上夾子，兩小車同時停止運動。下列說法正確的是（）A實驗中應使小車質量不同、砝碼質量相同B實驗中必須用到的測量儀器是秒表、刻度尺、天平C若將水平光滑板換為水平

2、粗糙板、不會影響實驗探究的結果D若小盤和砝碼的總質量遠小于小車質量，則小盤和砝碼的重力近似等于繩的拉力3如圖是用阻力補償法“探究加速度與力的關系”的實驗裝置，小車的前端固定有拉力傳感器，跨過定滑輪的輕繩一端固定于傳感器，另一端與裝有砝碼的托盤相連。實驗中保持小車質量不變，改變砝碼的質量，測出繩中拉力大小F與相應的加速度大小a，作出aF圖像，下列圖像中正確的是（）ABCD4實驗室用滑輪、小車、打點計時器、砂桶、細線、紙帶等實驗器材組成右圖所示實驗裝置可以完成多個力學實驗，利用該裝置進行如下實驗時，以下說法正確的是（ ）A在“研究勻變速直線運動”時必須設法消除小車和木板間的摩擦阻力影響B(tài)在“研究勻

3、變速直線運動”時必須使砂和砂桶總質量遠小于小車的質量C在“探究加速度a與小車質量M關系”時每次改變小車質量之后不需要要重新平衡摩擦力D在“探究加速度a與力F關系”時要調整滑輪高度使連接小車的細線水平5用如圖所示的裝置探究加速度與力的關系時，補償阻力后，用槽碼的重力代替細線的拉力，通過分析可知，這種代替是有誤差的。若槽碼的質量m與小車質量M滿足M=10m，槽碼牽引小車加速運動時，細線的拉力大小與槽碼重力差值的絕對值為（重力加速度為g）（）ABCD二、多項選擇（下列各題中四個選項中有多個選項符合題意）6在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，保持小車的質量不變，改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量。在某次實驗

4、中根據測得的多組數據在坐標紙上畫出a-F關系的點跡，如下圖所示。經過分析，發(fā)現這些點跡存在一些問題，產生這些問題的主要原因可能是（）A軌道與水平方向夾角太小，或沒有平衡摩擦力B軌道與水平方向夾角太大C所掛鉤碼的總質量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢D所用小車的質量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢7在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，下列做法正確的是（）A在用打點計時器打紙帶時，應該先接通打點計時器的電源，再放開小車B在探究加速度與質量的關系時，應該改變拉力F的大小C在探究加速度與質量的關系時，為了直觀判斷兩者間的關系，應作出圖象D在探究加速度與力的關系時，作aF圖象應該用折線將所描的點依

5、次連接8在“用阻力補償法探究加速度與力、質量的關系”實驗中，某組同學用如圖所示裝置，將木板一端墊高，以補償打點計時器對小車的阻力及其他阻力調節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板勻速運動。他們采用控制變量的方法，來研究小車受的拉力不變的情況下，小車的加速度與小車質量的關系。下列措施中不需要和不正確的是（）（選填字母代號）。A每次改變小車的質量后，都需要重新調節(jié)木板的傾斜度B實驗中通過增減小車中的重物來改變小車的質量C每次小車都必須從同一位置開始運動D實驗中應先接通打點計時器的電源，然后再釋放小車9用如圖所示的裝置探究加速度a與力F、質量M的關系，下列說法中正確的是（）A牽引小車的輕

6、繩應和長木板保持平行B將電火花計時器接在8V的交流電源上，先接通電源，后放開小車，計時器在紙帶上打下一系列點，并在紙帶上標明小車質量C在探究a與質量M的關系時，作出圖像能更直觀地判斷二者間的關系D輕繩對小車的拉力一定等于砂和砂桶的總重力10如圖是某些同學根據實驗數據畫出的圖像，下列說法中正確的是（）A形成圖甲的原因是補償阻力時長木板傾角過大B形成圖乙的原因是補償阻力時長木板傾角過小C形成圖丙的原因是所掛槽碼質量遠小于小車質量D形成圖丁的原因是所掛槽碼質量與小車質量相當三、實驗探究題11用如圖所示的裝置探究在拉力F一定時，小車的加速度a與小車（含砝碼）質量m的關系，某同學設計的實驗步驟如下：A用

7、天平稱出小車和小桶及內部所裝沙子的質量B按圖安裝好實驗器材C把輕繩系在小車上并繞過定滑輪連接在小桶上D將電磁打點計時器接在6 V電壓的蓄電池上，啟動打點計時器，放開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，并在紙帶上標明小車質量E.保持小桶及桶內沙子的質量不變，增加小車上的砝碼個數，并記錄每次增加后的m值，重復上述實驗F.分析每條紙帶，測量并計算出加速度的值G.作a-m圖像，并由圖像確定a與m的關系（1）該同學漏掉的一個重要實驗步驟是_，該步驟應排在步驟_之后。（2）在上述步驟中，有錯誤的是步驟_，應把_改為_。（3）在上述步驟中，處理不恰當的是步驟_，應把_改為_。12“探究加速度與力、質量的關

8、系”的實驗裝置如圖甲所示。（1）在補償小車受到的阻力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示。打點計時器打點的時間間隔為0.02s，從比較清晰的點起，每5個點取一個計數點，測量并標出相鄰計數點之間的距離，該小車的加速度a=_ m/s2（2）阻力得到補償后，將5個相同的砝碼都放在小車上。掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數據如下表：砝碼盤中砝碼總重力F/N0.1960.3920.5880.7840.980加速度a/（ms-2）0.691.181.662.182.70請根據實驗數據在圖示坐標系中作出a-F關系圖像。_（3）本

9、實驗已正確補償了阻力，根據提供的實驗數據作出的a-F圖線不通過原點，主要原因是_。13某同學用如圖甲所示的實驗裝置來“探究a與F、m之間的定量關系”。（1）實驗時，必須先平衡小車與木板之間的摩擦力，該同學是這樣操作的：如圖乙，將小車靜止地放在水平長木板上，并連著已穿過打點計時器的紙帶，調整木板右端的高度，接通電源，用手輕推小車，讓打點計時器在紙帶上打出一系列_的點，說明小車已平衡摩擦力。（2）如果該同學先如（1）中的操作，平衡了摩擦力。以砂和砂桶的重力為F，在小車質量M保持不變情況下，不斷往桶里加砂，砂和砂桶的質量最終達到M，測小車加速度a，作a-F的圖像。下列圖線正確的是_。ABCD（3）下

10、圖是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數點，相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出，量出相鄰的計數點之間的距離分別為xAB4.22cm，xBC4.65cm，xCD5.08cm，xDE5.49cm，xEF5.91cm，xFG6.34cm，已知打點計時器的工作頻率為50Hz，則紙帶上D點的速度vD=_m/s，小車的加速度a_m/s2（結果保留兩位有效數字）。（4）若實際工作頻率是48Hz，而該同學不知情，則該同學算出來的加速度_真實值（填“大于”、“等于”、“小于”）。14為了探究受到空氣阻力時，物體運動速度隨時間的變化規(guī)律，某同學在水平桌面上組裝了如右圖所示的實驗裝置。

11、實驗時，可在小車上安裝一輕薄板，以增大空氣對小車運動的阻力。實驗中所用的小車質量M0.9 kg，砝碼和砝碼盤的總質量m0.1 kg。（1）未裝薄板時，往砝碼盤中加入一小砝碼，接通打點計時器的電源后，再釋放小車，在紙帶上打出一系列的點，紙帶如下圖所示：A、B、C、D、E是選取的五個計數點，其中相鄰計數點之間的時間間隔為T=0.1s，各計數點到第一個計數點A的距離分別為：d1=3.62cm、d2=8.13cm、d3=13.54cm、d4=19.83cm，則小車加速度a的表達式為_（用題中給定的字母表達），該同學通過加速度進一步分析計算了小車運動所受摩擦阻力的大??；（2）在（1）的裝置基礎上，加裝上

12、薄板后，利用紙帶求出小車不同時刻的速度，作出小車的vt圖象(如圖所示)，通過圖象分析，可知隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力_ （選填 “變大”、“變小”或“不變”）；（3）計算物體受到的空氣阻力時，若該同學把砝碼和砝碼盤的總重力當作小車所受到的拉力，則他求得的空氣阻力_（選填“大于”、“等于”或“小于”）真實值；（4）若vt圖象中t0.2 s時刻，曲線的切線如圖中虛線所示，則t0.2 s時，物體受到空氣阻力為_N（g取10 m/s2，結果保留兩位有效數字）。15小譚同學利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質量的關系。（1）一端固定有定滑輪的長木板放在水平桌面上，按照圖甲安裝好器材，圖甲中

13、電源插頭應該插入_。A4V6V的正弦交流電源B4V6V的直流電源C220V的直流電源D220V的正弦交流電源（2）往空砂桶里，逐漸加入砂子，當小車開始緩慢運動時，取下砂桶，在天平上稱得砂和砂桶的質量為m0，由此可知，小車受到的摩擦力為_。（3）在滿足小車質量M遠大于砂和砂桶質量m的條件下進行實驗，根據實驗得到的多組數據，即砂和砂桶的質量m和小車對應的加速度a，畫出的圖像如圖乙所示，重力加速度大小為g，則圖中b表示的物理量為_，圖像斜率為_。16某校物理興趣小組的同學想通過實驗驗證牛頓第二定律，他們用到了如下圖所示的實驗裝置：在桌面上有一傾角為的固定斜面，其頂端處有一個光滑的定滑輪。斜面上固定放

14、置了中心間距為L的兩個光電門1和2。質量為M的滑塊B，其中心上方的擋光片寬度為d。已知重力加速度為g。實驗步驟如下：掛上小桶A，并向內加入適量水，讓滑塊從底部沿斜面滑上，觀察到通過兩個光電門用時相等；取下小桶A，測出桶和水的總質量m；撤掉小桶A和細線，單獨讓滑塊B從斜面頂端滑下，測得通過1， 2兩個光電門的時間分別為t1、t2，并進一步計算出加速度大小。請回答下列問題：（1）在步驟中，向小桶內加入水而不是放入砝碼，這樣做的好處是_。（2）步驟中，滑塊B加速度的表達式為_；（3）若本實驗中各物理量滿足關系式_，則驗證牛頓第二定律成立；（4）實際上，光電門測出的速度，是滑塊通過光電門過程的平均速度

15、，從而導致步驟中滑塊下滑加速度的測量結果有誤差。則加速度的測量誤差是_（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。17在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，采用如圖甲所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質量用M表示，盤及盤中砝碼的質量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶上的打點計算出。（1）在該實驗中，下列說法正確的是_；（填正確選項前的字母）A為了消除摩擦力的影響，需要調節(jié)斜面傾角，使小車在小盤（盤中不放砝碼）的牽引下在斜面上勻速下滑B在平衡摩擦力時，需要拿走小盤，紙帶穿過打點計時器，并固定在小車的尾端，然后調節(jié)斜面傾角，輕推小車，使小車在斜面上勻速下滑C每改變一次小車的質量，需要重新平衡一

16、次摩擦力（2）實驗中，在M與m的大小關系滿足M_（選填“”“=”或“”）m時，可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼受到的重力；（3）如圖乙所示，一組同學在做加速度與質量的關系實驗時打出一條紙帶，相鄰計數點的時間間隔為T，間距、。已測量出，則可計算小車加速度a_；保持盤及盤中砝碼的質量一定，改變小車及車中砝碼的質量，測出相應的加速度，采用圖象法處理數據。為了比較容易地得出加速度a與質量M的關系，應該作a與_的圖象；（4）另兩位同學用同一裝置，做加速度與力的關系實驗時，畫出了各自得到的a-F圖線，如圖丙所示，則兩個同學做實驗時小車及車中砝碼的質量較大的是_（選填“小紅”或“小華”）。18“探

17、究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置如圖甲所示。（1）在實驗過程中，某小組同學打出了一條紙帶如圖乙所示。從比較清晰的點起，量出相鄰計數點之間的距離分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6，兩計數點時間間隔為T。則該小車的加速度的表達式a=_；（2）在探究a-F關系中，該小組同學在完成相關實驗操作步驟后，得到如下五組數據砝碼重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（m/s2）0.691.181.662.182.70根據表格上的實驗數據作出的a-F圖線如圖所示，你認為可能的原因是_（填入相應的字母）。A實驗中沒有對小車平衡摩擦力B在對小車平衡摩擦力時，長木板傾角太大C

18、計算重力時漏加砝碼盤的重力D實驗沒有滿足砝碼及砝碼盤質量遠小于小車質量19某同學采用如圖裝置來驗證拉力一定時，物體加速度與質量成反比。左右等高的水平桌面上都有一端帶滑輪的長木板，木板上都固定有打點計時器，質量分別為m1和m2的兩個小滑塊通過一條細繩繞過各自長木板上的定滑輪相連，動滑輪下吊有沙桶，調整裝置使m1和m2在同一豎直平面內，并使細線與長木板平行，兩個小滑塊都與穿過打點計時器限位孔的紙帶相連。（1）關于本次實驗，下列說法正確的是（_）A實驗前平衡摩擦力需要去掉細線及動滑輪，分別墊高長木板一端B實驗前平衡摩擦力不需要去掉細線及動滑輪，分別墊高長木板一端C實驗中需要滿足沙和沙桶的總質量遠小于滑塊質量D實驗中不需要滿足沙和沙桶的總質量遠小于滑塊質量（2）連接細線，調整沙桶中沙子的質量，接通兩個打點計時器的電源，然后從靜止釋放沙