课时提升训练(14) 探究加速度与力、质量的关系（Word练习）-【百汇大课堂】2026年高考物理总复习上册·第1轮（浙江专用）

课时提升训练(14)　探究加速度与力、质量的关系　　　　　　　　　　　　　　　　 1．在“探究物体质量一定时加速度与力的关系”实验中，小明同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了力传感器来测细线中的拉力。 (1)实验时，下列操作或说法正确的是______。 A．需要用天平测出砂和砂桶的总质量 B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数 C．选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小 D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 (2)实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是______m/s2。(保留3位有效数字) (3)由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示。则小车与轨道的滑动摩擦力Ff＝________N。 答案：(1)B　(2)2.40　(3)1.0 2．用如图所示的装置验证牛顿第二定律。 (1)实验中打出的一条纸带的一部分如图所示，纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C，相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上。则打点计时器打B点时，小车的速度vB＝________m/s。多测几个点的速度作出v－t图像，就可以算出小车的加速度。 (2)为研究加速度和力的关系，要保证______的总质量不变，改变砂桶内砂的质量，重复做几次实验，通过实验数据来研究加速度和力的关系。 (3)在研究加速度与质量的关系时，要保证砂和砂桶的质量不变。若砂和砂桶的质量m与小车的总质量M间的关系不满足第(2)问中的条件，由实验数据作出a和的图线，则图线应如图中的________所示(填正确选项的字母)。 答案：(1)0.44　(2)小车　(3)C 3．在“验证牛顿运动定律”实验中，采用如图所示的装置进行实验。 (1)对小车进行“平衡摩擦力”操作时，下列必须进行的是________(填字母序号)。 A．取下沙和沙桶 B．在空沙桶的牵引下，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动 C．小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，打点计时器的电源应断开 D．把长木板没有定滑轮的一端垫起适当高度 (2)实验中，已经测出小车的质量为M，沙和沙桶的总质量为m，若要将沙和沙桶的总重力大小作为小车所受拉力F的大小，这样做的前提条件是__________________________ ______________________________。 (3)在实验操作中，下列说法正确的是______。 A．求小车运动的加速度时，可用天平测出沙和沙桶的质量M′和m′，以及小车质量M，直接用公式a＝g求出 B．实验时，应先接通打点计时器的电源，再放开小车 C．每改变一次小车的质量，都需要改变垫入的小木块的厚度 D. 先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系 答案：(1)AD　(2)沙和沙桶的总质量远小于小车的质量　(3)BD 4．某同学利用图甲所示DIS装置探究滑块加速度与合力的关系，同时测量滑块与轨道间的动摩擦因数。重物通过光滑的定滑轮用细线拉滑块，在滑块和细线左端之间固定一力传感器，位移传感器(接收器)固定在轨道一端，位移传感器(发射器)随滑块一起沿水平轨道运动。实验中，保持滑块(包括位移传感器的发射器和力传感器)的质量M不变，改变重物的质量m，重复实验若干次，得到滑块的加速度a与力传感器的示数F的关系如图乙所示。 (1)本实验________(填“需要”或“不需要”)满足滑块(包括位移传感器的发射器和力传感器)的质量远大于重物的质量。 (2)滑块(包括位移传感器的发射器和力传感器)的质量为________kg；g取10 m/s2，空气阻力不计，滑块与轨道间的动摩擦因数为____________。 答案：(1)不需要　(2)2.0　0.05 解析：(1)本实验中细线的拉力可以通过力传感器直接测出，因此不需要满足滑块(包括位移传感器的发射器和力传感器)的质量远大于重物的质量。 (2)取滑块为研究对象，由牛顿第二定律可得F－μmg＝ma 变形可得a＝F－μg 分析图像的斜率可得＝·＝ 即m＝2.0 kg 当F＝1.0 N，a＝0代入加速度的表达式a＝F－μg 解得μ＝0.05。 5．某实验小组利用图甲所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系。主要实验步骤如下： (1)用游标卡尺测量垫块厚度h，示数如图乙所示，则h＝________cm； (2)接通气泵，将滑块轻放在气垫导轨上，调节导轨至水平； (3)在右支点下放一垫块，改变气垫导轨的倾斜角度； (4)在气垫导轨的合适位置释放滑块，记录垫块个数n和滑块对应的加速度a； (5)在右支点下增加垫块个数(垫块完全相同)，重复步骤(4)，记录数据如下表： n 1 2 3 4 5 6 (a/m·s－2) 0.087 0.180 0.260 0.425 0.519 根据表中数据在图丙上描点，绘制图线。 如果表中缺少的第4组数据是正确的，其应该是________m/s2(保留3位有效数字)。 答案：(1)1.02　(5)见解析图　0.343 解析：(1)垫块的厚度为h＝1 cm＋2×0.1 mm＝1.02 cm。 (5)绘制图线如图： 根据mg·＝ma可知，a与n成正比关系，则图像斜率k＝＝，解得a≈0.343 m/s2。 学科网（北京）股份有限公司 $$