第4章 2 实验：探究加速度与力、质量的关系（Word同步练习）-【学而思】2026-2027学年高一物理必修第一册分层练习（人教版 江苏北京专版）

第四章　运动和力的关系

2　实验:探究加速度与力、质量的关系

基础过关练

题组一　教材经典实验

1.(2025江苏无锡锡东高级中学月考)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图甲所示的装置,打点计时器所用电源的频率为50 Hz。

　

(1)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,下列说法正确的是(　　)

A.在平衡阻力时,应将砂和砂桶用细绳拴在小车上

B.连接砂桶和小车的细绳应与长木板平行

C.平衡阻力后,长木板的位置不能移动,每次改变小车质量时,应重新平衡阻力

D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先释放小车,再接通电源

(2)本实验采用的科学方法是　　　　　　。 

(3)实验中,需要平衡打点计时器对纸带的阻力及其他阻力:小车放在长木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器;把长木板一端垫高,调节长木板的倾斜度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿长木板做　　　　运动。在实验时,为减小

系统误差,应使砂和砂桶的总质量　　　　(选填“远大于”“远小于”或“等于”)小车的质量。 

(4)该同学实验中得到如图乙所示的一条纸带,A、B、C、D、E为相邻计数点(相邻两计数点之间还有四个计时点未画出),根据纸带可以求出小车的加速度大小为　　　m/s2(结果保留3位有效数字)。 

(5)该同学通过数据处理作出了a-F图像,如图丙所示,则:①图中的图线不过原点的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。 

②图中的图线发生弯曲的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。 

2.(2026广东中山期末,)A同学利用图甲所示实验装置探究“加速度与力、质量的关系”。

(1)关于平衡摩擦力,下列说法正确的是　　　。 

A.平衡摩擦力是为了使细绳的拉力等于托盘和砝码的总重力

B.平衡摩擦力时,小车前端应当用细绳悬挂托盘,但托盘中不放砝码

C.正确操作后启动打点计时器,轻推小车,若纸带上点迹均匀,则摩擦力平衡完成

(2)图乙为A同学在正确操作后得到的一条纸带,已知交流电源的频率为50 Hz,纸带上每隔四个点取一个计数点,则小车的加速度大小为　　　　m/s2。(结果保留2位有效数字) 

(3)B同学设计如图丙所示的实验装置来探究“加速度与力、质量的关系”,具体操作步骤如下:

丙

①挂上托盘和砝码,改变木板的倾角,使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑;

②取下托盘和砝码,测出其总质量为m,让小车沿木板下滑,测出加速度a;

③改变砝码质量和木板倾角,多次测量,通过作图可得到a-F的关系图像。

实验中小车在沿斜面下滑时受到的合力F　　　(填“大于”“小于”或“等于”)mg,该实验　　　(填“需要”或“不需要”)满足m≪M。 

题组二　拓展创新实验

3.(2026四川攀枝花期末)某实验小组利用如图甲所示实验装置探究小车加速度与力的关系,实验步骤如下:

甲

(ⅰ)按图甲所示安装实验器材,测量遮光条的宽度d及遮光条到光电门的距离x(保证d≪x);