课时测评15 探究加速度与力、质量的关系（word练习）-【金版新学案】2026年高考物理高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

课时测评15　探究加速度与力、质量的关系

(时间：30分钟　满分：40分)

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)

1.(8分)用图1所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。

(1)以下操作正确的是　　　　(填正确答案标号)。

A.使小车质量远小于槽码质量

B.调整垫块位置以补偿阻力

C.补偿阻力时移去打点计时器和纸带

D.释放小车后立即打开打点计时器

(2)保持槽码质量不变，改变小车上砝码的质量，得到一系列打点纸带。其中一条纸带的计数点如图2所示，相邻两点之间的距离分别为s1，s2，…，s8，时间间隔均为T。下列加速度算式中，最优的是　　　　(填正确答案标号)。

A.a＝＋＋＋＋＋＋)

B.a＝＋＋＋＋＋)

C.a＝＋＋＋＋)

D.a＝＋＋＋)

(3)以小车和砝码的总质量M为横坐标，加速度的倒数为纵坐标，甲、乙两组同学分别得到的-M图像如图3所示。

由图可知，在所受外力一定的条件下，a与M成　　　　(选填“正比”或“反比”)；甲组所用的　　　　(选填“小车”“砝码”或“槽码”)质量比乙组的更大。

答案：(1)B　(2)D　(3)反比　 槽码

解析：(1)为了使小车所受的合力大小近似等于槽码的总重力，应使小车质量远大于槽码质量，故A错误；为了保证小车所受细绳拉力等于小车所受合力，则需要调整垫块位置以补偿阻力，故B正确；补偿阻力时不能移去打点计时器和纸带，需要通过纸带上点迹是否均匀来判断小车是否做匀速运动，故C错误；根据操作要求，应先打开打点计时器再释放小车，故D错误。故选B。

(2)根据逐差法可知s5－s1＝4a1T2，s6－s2＝4a2T2，s7－s3＝4a3T2，s8－s4＝4a4T2

联立可得小车加速度表达式为

a＝，故选D。

(3)根据题图3可知与M成正比，故在所受外力一定的条件下，a与M成反比

设槽码的质量为m，则由牛顿第二定律得

mg＝(m＋M)a

化简可得＝·M＋

故斜率越小，槽码的质量m越大，由题图3可知甲组所用的槽码质量比乙组的更大。

2.(10分)“探究加速度与物体质量、受力的关系”的实验装置如图甲所示，已知打点计时器所用电源频率为50 Hz，试回答下列问题：

(1)实验中在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G这些点的间距如图中标示，其中每相邻两点间还有4个点未画出。根据测量结果计算：打C点时小车的速度大小为　　　　m/s，小车运动的加速度大小为　　　　m/s2。(结果均保留3位有效数字)

(2)平衡好摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上。挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。根据小车的加速度a与砝码盘中砝码所受重力G的实验数据作出的