高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 实验：探究加速度与力、质量的关系复习练习题

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【基本题】1.(多选)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
【基本题】2.在“牛顿第二定律的探究”实验中，下列说法中正确的是( )
A．平衡摩擦力时，小桶应用细线通过定滑轮系在小车上，但小桶内不能装砂
B．实验中无需始终保持小车和砝码的质量远远大于砂和小桶的质量
C．实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上时，即可证明加速度与质量成反比
D．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力
【基本题】3.某实验小组利用图1所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。
(1)在实验中必须将长木板右端垫高，目的是 ，当不挂钩码时小车能匀速运动时，表明已调好。
(2)为了减小误差，每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据。若小车质量为400 g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选 组会比较合理。(填选项前的字母)
A．10 g～40 g
B．200 g～400 g
C．1000 g～2000 g
(3)图2中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，由该纸带可求得小车的加速度a＝ 。(计算结果保留三位有效数字)
(4)改变钩码的个数重复实验，得到加速度a与合外力F的关系如图3所示，分析线段OA，可得出实验结论是 。
第二部分：典型题
【典型题】1.(多选)如图所示是在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，根据实验数据描绘出的三条a－F图线，下列说法中正确的是( )
A．三条倾斜直线所对应绳的拉力相同
B．三条倾斜直线所对应的小车和砝码的总质量不同
C．直线1对应的小车和砝码的总质量最大
D．直线3对应的小车和砝码的总质量最大
【典型题】2．下图所示是某同学探究加速度与力、质量的关系实验时安装完毕后准备释放小车时的装置示意图．另一同学指出了图中的几处错误，其中不正确的是( )
A．实验前没有平衡摩擦力
B．拉小车的细线应与长木板平行
C．实验中所用电源应为交流电源
D．小车应靠近打点计时器且打点计时器应距右端较远些
【典型题】3．在《探究加速度与力、质量的关系》实验中：
(1)在实验中，以下做法正确的是（ ）
A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，后接通电源
D．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程不会产生影响
(2)在这一实验中，有两位同学通过测量，分别作出a—F图象，如图中的A、B、C线所示；试分析：
A线不通过坐标原点的原因是： ；
B线不通过坐标原点的原因是： 。
C线发生弯曲的原因是： 。
第三部分：独立完成
1.某研究性学习小组用如图1所示的装置
探究牛顿第二定律，该小组在实验中确定的研究对象是小车，而且认为细线对小车的拉力等于沙桶和沙的总重力，也是小车所受的合外力。
(1)对该实验，以下说法中正确的是 。
A．将电磁打点计时器接在6 V电压的干电池组上，先接通电源，再放开小车
B．在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块，反复移动木块的位置，直到小车在沙桶和沙的拉动下带动纸带做匀速直线运动，以平衡小车运动中受到的摩擦力
C．实验中必须使沙桶和沙的总质量远小于小车的质量
D．细线对小车的真实拉力一定略小于沙桶和沙的总重力
(2)某同学在做实验时，不慎将已平衡好摩擦力的长木板下面垫的小木片向远离定滑轮端移动一段距离而没有发现，那么描绘出来的a－F图象应是图2中的哪一个？
(3)如图3所示是某同学在实验中打出的一条纸带，O、A、B、C、D为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间还有四个点，所用交变电源的频率为50Hz，量出相邻计数点之间的距离分别为：OA＝2.40 cm，AB＝2.81 cm，BC＝3.24 cm，CD＝3.64 cm。则打点计时器打下C点的瞬时速度vC＝ m/s，该物体运动的加速度a＝ m/s2(结果均保留三位有效数字)