课后提升训练18 实验：探究加速度与力、质量的关系(Word练习)-【优化指导】2021-2022学年新教材高中物理必修第一册(人教版)

课后提升训练(十八)　实验：探究加速度与力、质量的关系 1．为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为钩码的质量，为了保证力传感器的读数为小车所受的合外力，关于实验操作需要进行的是(　　) A．在未挂钩码时，将木板的右端垫高以平衡摩擦力 B．在悬挂钩码后，将木板的右端垫高以平衡摩擦力 C．所挂钩码的质量尽量大一些 D．所挂钩码的质量尽量小一些 A　解析：为了保证力传感器的读数为小车所受到的合外力，故在未挂钩码时，需要将木板的右端垫高以平衡摩擦力，悬挂钩码后，不需要再次平衡摩擦力，A正确，B错误；平衡摩擦力后，由于力传感器能直接读出小车所受合外力的大小，故所挂钩码的质量不需要尽量小一些，也不需要尽量大一些，C、D错误。 2．通过小车在拉力作用下的加速运动，来探究加速度、力和质量三者之间的关系，下列说法中符合实际的是(　　) A．通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F，能归纳出加速度、力和质量三者之间的关系 B．通过保持小车的质量不变，只改变小车受到的拉力，就可以归纳出加速度、力和质量三者之间的关系 C．通过保持小车受力不变，只改变小车的质量，就可以得出加速度、力和质量三者之间的关系 D．先不改变小车的质量，研究加速度与力的关系；再不改变小车受到的拉力，研究加速度与质量的关系；最后归纳出加速度、力和质量三者之间的关系 D　解析：探究加速度与力、质量的关系时，先使质量不变，研究加速度与力的关系；再使受到的拉力不变，研究加速度与质量的关系；最后总结出加速度、力和质量三者之间的关系，D正确。 3．(多选)如图甲所示为某同学研究物体加速度与力和质量关系的实验装置示意图，图乙是该装置的俯视图，两个相同的小车，放在水平桌面上，前端各系一条轻细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可放砝码；两个小车通过细绳用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车同时开始做匀加速直线运动，闭合夹子，两小车同时停止运动；实验中平衡摩擦力后，可以通过在小盘中增减砝码来改变小车所受的合力，也可以通过增减小车中的砝码来改变小车的总质量；该同学记录的实验数据如表所示(小车1总质量m1、合力F1、位移x1，小车2总质量m2、合力F2、位移x2)，则下列说法中正确的是(　　) 次数 m1/g m2/g F1/ N F2/ N x1/ cm x2/ cm 1 250 250 0.10 0.20 20.1 39.8 2 250 250 0.10 0.30 15.2 44.5 3 250 250 0.20 0.30 19.8 30.8 4 250 500 0.10 0.10 20.0 39.7 5 300 400 0.10 0.10 20.3 15.1 6 300 500 0.10 0.10 30.0 18.0 A．研究小车的加速度与合外力的关系可以利用1、2、3三次实验数据 B．研究小车的加速度与小车总质量的关系可以利用2、3、6三次实验数据 C．对于“合外力相同的情况下，小车质量越大，小车的加速度越小”的结论，可以由第1次实验中小车1的位移数据和第6次实验中小车2的位移数据进行比较得出 D．通过对表中数据的分析，可以判断出第4次实验数据的记录存在错误 AD　解析：研究小车的加速度与合外力的关系，要保证两小车的质量相同，则可以利用1、2、3三次实验数据，A正确；研究小车的加速度与小车总质量的关系，要保证两小车所受的拉力相同，可以利用4、5、6三次实验数据，B错误；对于“合外力相同的情况下，小车质量越大，小车的加速度越小”的结论，可以由第5、6次实验中小车2的位移数据进行比较得出，C错误；第4组数据中，两小车所受外力相同，但是质量大的小车位移较大加速度较大，这不符合实验结论，可以判断出第4次实验数据的记录存在错误，D正确。 4．“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示，小车后面固定一条纸带，穿过电火花计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。 (1)关于平衡摩擦力，下列说法正确的是C。 A．平衡摩擦力时，需要在动滑轮上挂上钩码 B．改变小车质量时，需要重新平衡摩擦力 C．改变小车拉力时，不需要重新平衡摩擦力 (2)实验中不需要(填“需要”或“不需要”)满足所挂钩码质量远小于小车质量。 (3)某同学根据实验数据作出了加速度a与力F的关系图像如图乙所示，图线不过原点的原因是B。 A．钩码质量没有远小于小车质量 B．平衡摩擦力时木板倾角过大 C．平衡摩擦力时木板倾角过小或未平衡摩擦力 解析：(1)平衡摩擦力时，小车不受拉力作用下做匀速直线运动，所