4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系 同步练习-2022-2023学年高一上学期物理人教版必修1

探究加速度与力、质量的关系 一．选择题 1．在力学实验中经常使用如图所示装置，已知打点计时器所用交流电的频率为f，小车的质量为M，钩码的质量为m，在利用该装置进行的实验中，下列说法正确的是（　 　） A．在“研究匀变速运动”的实验中，首先要平衡摩擦力 B．“探究功与速度变化的关系”的实验要满足M远大于m C．“探究物体的加速度与力的关系”实验中，平衡摩擦力后，小车在运动中受到的合外力就等于钩码的重力mg D．在实验中先让小车运动再闭合打点计时器 2．“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示，下列说法正确的是（　 　） A．打点计时器应使用低压直流电源 B．先接通电源，再释放小车 C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 3．某同学在用如图所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验时，忘记平衡小车运动中所受的摩擦力了，其他操作、计算及作图均正确，他最后作出的a﹣F关系图象可能是（　 　） A． B． C． D． 4．某同学设计如图所示的研究小车加速度与力关系的实验装置。木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连，拉力传感器可显示所受的拉力大小F，改变桶中砂的质量多次实验。则实验中需要（　 　） A．测量砂和砂桶的总质量 B．先释放小车再接通打点计时器 C．平衡摩擦时，需要挂砂和砂桶 D．不需要满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 5．如图甲为用DIS（拉力传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系的实验装置，图乙为根据测得的多组数据画出的a﹣F关系图线。对于该实验下列说法正确的是（　 　） A．小车受到的拉力等于钩码的重力 B．钩码的质量必须远小于小车的质量 C．该实验必须保持钩码的质量不变 D．乙图中直线未过原点的原因是补偿阻力时轨道右端垫得过高 6．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，保持物体受力不变，探究得到物体的加速度a与物体质量m之间的关系，下列关系正确的是（　 　） A．α∝m2 B．α∝m C．α∝ D．α∝ 7．小明和小华在实验室探究加速度与力质量的关系，他俩各自独立设计了如图甲、乙所示的实验装置，小车总质量用M表示，（甲图中传感器的质量可以忽略）钩码总质量用m表示。为便于测量合外力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列说法正确的是（　　 ） A．两组实验中只有甲需要平衡摩擦力 B．两组实验都需要平衡摩擦力 C．两组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于总质量M的条件 D．两组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于总质量M的条件 二．多选题 8．关于伽利略理想实验，下列说法正确的是（　 　） A．完全是理想的，没有实验事实为基础 B．是以可靠的实验事实为基础，经过科学抽象，能更深刻地揭示自然规律 C．只要接触面做得很光滑，伽利略理想实验是可以实际做成功的 D．伽利略理想实验只是一种科学的抽象，现实中无法做成功 9．如图是某同学利用教材提供的方案进行“探究加速度与力、质量的关系”实验时，正要打开夹子时的情况．某同学指出了实验时的几个错误，其说法正确的有（　 　） A．该实验前没有平衡摩擦力 B．拉小车的细线应平行桌面 C．实验电源应为交流电电源 D．释放小车前打点计时器应向左移动以靠近小车 10．甲、乙、丙、丁四位同学在做探究加速度与物体质量和合力的关系的实验时，设小车和车上砝码的总质量为M，小盘及盘中砝码的总质量为m，分别得出如图2中甲、乙、丙、丁四个图象，其中甲、乙、丙是a﹣F图象，丁是a﹣图象，则下列说法正确的是（　　） A．甲和乙较好地把握了实验条件M远大于m B．丙和丁没有把握好实验条件M远大于m C．甲中长木板的倾角太小，乙中长木板的倾角太大 D．甲、乙、丙三位同学中，丙同学较好地完成了平衡摩擦力的操作 11．在“探究加速度与力、质量的关系”这一实验中甲乙两位同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象分别为图中的直线Ⅰ和直线Ⅱ，直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大，明显超出了误差范围，下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中可能正确的是（ 　　） A．实验前甲同学没有平衡摩擦力 B．甲同学在平衡摩擦力时把长木板的末端抬得过高了 C．实验前乙同学没有平衡摩擦力 D．乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了 三．填空题 12．如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为砝码及砝码盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电。小车A的质量为m1，砝码及砝码盘B的质量为m2。实验中用砝码及砝码盘B的重力充当绳子拉力。 （1）下列说