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）

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.(2026重庆期末)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如图甲所示的装置设计实验。

(1)设计本实验应用的最主要思想方法是　　　。 

A.理想实验法　B.假设法　C.控制变量法

(2)在探究加速度与力的关系时,若测得小车质量M=0.4 kg,改变砝码质量m,进行多次实验,以下m的取值最不合适的一个是　　　。 

A.m=4 g　B.m=10 g　C.m=40 g　D.m=500 g

(3)关于该实验操作,下列说法正确的是　　　。 

A.补偿阻力时,小车前不需要悬挂砝码盘

B.除了图甲中的器材外,完成该实验还需要刻度尺

C.平衡摩擦力是为了使小车受到的合外力等于小车受到细线的拉力

D.每次改变小车质量后都需要重新平衡摩擦力

(4)图乙是某同学在实验中打出的一条纸带,已知打点计时器打点的时间间隔为0.02 s,他从比较清晰的点A开始,每五个计时点取一个计数点,由此可求得小车的加速度大小为　　　　m/s2。(结果保留2位有效数字) 

(5)在本实验中认为细线对小车的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力,已知两位同学利用实验数据作出的a-F图线如图丙中的1、2所示,下列分析正确的是　　　　。(选填选项前的字母) 

丙

A.出现图线1的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜角度过大

B.出现图线1的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜角度过小

C.出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的总质量不合适

D.出现图线2的原因可能是小车的质量过大

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

乙

(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);

(ⅱ)保持小车质量不变,由静止释放小车,记录光电门的遮光时间Δt;