专题15 实验：探究加速度与力、质量的关系-2021年高一期中期末考试试题汇编（必修1）

2020-2021学年高中物理必修一百所名校模拟题汇编 专题15 实验：探究加速度与力、质量的关系 1.(2018·辽宁省实验中学分校高一上学期期末)如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系” 实验装置，钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g。 实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，作出a－F图象，他可能作出图2中____(选填“甲”“乙”“丙”)图线。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是____。 A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态 C．所用小车和砝码的质量m2太大 D．钩码的质量m1太大 2.(2019·浙江省嘉兴一中高一上学期期中)如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”实验装置： (1)下图是实验时平衡阻力的情形，其中正确的是___(选填字母)。 (2)在平衡阻力后，当小车总质量____(填“远大于”“远小于”或“近似等于”)小盘及盘内物体的总质量时，小盘及盘内物体的总重力大小近似等于小车运动时所受的拉力大小。实验时可通过增减小盘中____(选填“50 g钩码”或“1 g砝码”)的个数来改变拉力的大小。 3.(2018·河北省正定中学高一上学期期末)在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图(a)所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移传感器(发射器)随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器(接收器)固定在轨道一端。实验中力传感器的拉力为F，保持小车(包括位移传感器发射器)的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与外力的关系如图(b)所示，则： (1)小车与轨道的滑动摩擦力f＝____ N。 (2)从图象中分析，小车(包括位移传感器发射器)的质量为____ kg。 (3)该实验小组为得到a与F成正比的关系，应将斜面的倾角θ调整到tan θ＝____。 4.(2018·陕西西北大学附中高一上学期期末)某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图(b)所示。 (1)图线____是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“①”或“②”)； (2)滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝____ kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝____。 5.(2019·北京市东城区高一上学期期末)图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图，图乙是其俯视图。两个相同的小车，放在带有定滑轮的木板上(事先通过调节木板与水平面间的夹角来抵消摩擦力的影响)，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里放有砝码。两个小车后端各系一条细线，细线后端用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车运动，合上夹子，两小车同时停止运动。 (1)用刻度尺测出两小车的位移，位移之比就等于它们的____之比； (2)为了探究加速度大小和力大小之间的关系，应保持两个___(选填“小车”或“小盘和砝码”)的质量相等； (3)为减小误差，应使小盘和砝码的总质量尽可能____(选填“远小于”“等于”或“大于”)小车质量。 6．(2019·甘肃省兰州市高一上学期期末)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，对探究过程也不会产生影响 (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：_______________________________________。 7．(2018·江西省鹰潭市高一上学期期末)某同学欲运用牛顿第二定律测量滑块的质量M，其实验装置如图甲所示，设计的实验步骤为： (1)调整长木板倾角，当钩码的质量为m0时滑块恰好沿木板向下做匀速运动； (2)保持木板倾角不变，撤去钩码m0，将滑块移近打点计时器，然后释放滑块，滑块沿木板向下做匀加速直线运动，并打出点迹清晰的纸带如图乙所示(打点计时器的工作频率为50 Hz)。 请回答下列问题： ①打点计时器在打下D点时滑块的速度vD＝____ m/s；(结果保留3位有效数字) ②滑块做匀加速直线运动的加速度a＝____ m/s2；(结果保留3位有效数字) ③滑块质量M＝　　(用字