高一物理期末实验专题复习01：探究加速度与力、质量的关系（答案含解析）人教版

高一物理期末复习实验专题01 探究加速度与力、质量的关系 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．某同学利用如图（a）所示装置探究加速度、力和质量的关系，一端带有滑轮的长木板水平放置，力传感器固定在墙上，小车上固定一滑轮，细绳跨过滑轮连接力传感器和沙桶，且细绳平行木板。 （1）实验时，下列操作必要且正确的是 。 A．实验需要用天平测出沙和沙桶的质量 B．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力 C．沙和沙桶的总质量要远小于小车的质量 D．实验时，先接通打点计时器的电源，再释放小车 （2）利用打点频率为50Hz的打点计时器，得到的一条纸带如图（b）所示（相邻计数点间还有四个点未画出）。由图（b）中的数据可计算，C点的瞬时速度是 m/s，小车运动的加速度大小是 。（结果均保留3位有效数字） （3）某同学做实验时，未把木板的一侧垫高，就继续进行其他实验步骤，该同学作出的小车加速度a与力传感器示数F的图像如图（c）所示，图（c）中，，，则实验中小车的质量为 kg。（结果保留2位有效数字） 2．如图a为“探究小车的加速度与合外力的关系”的实验装置图，图中A为小车，质量为，连接在小车后面的纸带穿过电磁打点计时器，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，B为沙桶和沙，总质量为，不计绳与滑轮的质量及两者间的摩擦，改变沙的质量，测量多组数据，并在坐标系中作出了如图c所示的图像，其中。 （1）下列说法正确的是 。 A．电磁打点计时器正常工作时使用220V的交变电源 B．实验时应先接通打点计时器的电源后释放小车 C．补偿阻力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上 D．为了减小误差，实验中一定要保证远小于 （2）图b为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出，各点间的距离如图所示，则小车的加速度大小为 m/s2（交变电源的频率为50Hz，结果保留两位有效数字）。 （3）图c所示的图像中，图线不过坐标原点的原因可能是 ； A．没有平衡摩擦力 B．没有满足远小于小车的质量 C．平衡摩擦力时倾角过大 （4）由图像求出小车的质量为 kg（结果保留两位有效数字）。 3．某同学验证物体质量一定时加速度与合力的关系，实验装置如图1；主要思路是，通过改变悬挂装有砂的砂桶（总质量为m）的质量，改变小车所受拉力，并测得小车的加速度。将每组数据在坐标纸上描点、画线，观察图线特点。 （1）实验中应该满足：砂桶的质量m和小车质量M的关系为： 。 （2）如图2为本实验中得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔T=0.10s，其中d1=3cm，d2=7.5cm，d3=13.5cm。计算物体通过1计数点的速度v1= m/s；加速度大小a= m/s2（计算结果保留三位有效数字）。 （3）某同学在探究a与F的关系时，把砂和砂桶的总重力当作小车的合外力F，作出a﹣F图线如图3所示，试分析图线不过原点的原因是 。 4．某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz。实验步骤如下： A．按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直； B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动； C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度； D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度。 根据以上实验过程，回答以下问题： （1）实验中砝码和砝码盘的质量 （填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量。 （2）实验中打出的一条纸带如图所示，由该纸带可求得“2”点的速度为 m/s，小车的加速度为 。（结果保留2位有效数字） （3）对于上述实验，下列说法正确的是 。 A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等 B．实验过程中砝码盘处于超重状态 C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行 D．弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半 （4）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，与本实验相图符合的是 。 5．用如图甲所示的装置探究“当小车质量一定时，小车加速度与合外力的关系”，图中打点计时器连接频率为50Hz的低压交流电源，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。 （1）关于本实验，下列说