4.2实验：探究加速度与力、质量的关系 巩固练习 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系

 

1.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多思想方法，极大地推动了自然科学的发展。以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是(   )

A.在探究两个互成角度的力的合成规律实验中，用到了等效替代法

B.论证图像与横轴围成的面积即为物体运动的位移采用了等效的思想

C.忽略物体的大小和形状，用质点代替物体，采用了等效替代法

D.在研究加速度与合外力、质量的关系的实验中，利用了理想实验的方法

2.在探究加速度a和力F、质量m的关系时，应用的是(   )

A.控制变量的方法 B.等效替代的方法 C.理论推导的方法 D.理想实验的方法

3.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了研究加速度与质量的关系，应保持不变的物理量是(   )

A.速度 B.加速度 C.质量 D.力

4.下列描述能体现等效替代思想的是(   )

A.瞬时速度概念的建立 B.质点模型的建立

C.探究合力与分力的关系 D.探究加速度与力、质量的关系

5.在“探究加速度与力、质量之间关系”的实验中，实验室提供了以下器材：电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计.其中在本实验中不需要的器材是(   )

A.刻度尺 B.交流电源 C.钩码 D.弹簧测力计

6.用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。下列说法正确的是(   )

A.本实验采用了控制变量法

B.打点计时器可以使用直流电源

C.实验时应先释放小车，后接通电源

D.本实验可以不平衡摩擦力

7.在“用DIS研究加速度与力的关系”的实验中，小车质量为m。改变小车所受拉力的大小F，

测得小车加速度大小a与F的关系如图所示。图中直线斜率表示(   )

A.a B.F C.m D.

8.质量的测量：用___________测量。在小车中增减砝码的数量可改变小车的___________。

9.改变槽码的质量的过程中，要始终保证槽码的质量远___________小车的质量。

10.实验：探究加速度与力、质量的关系：注意事项

（1）打点前小车应___________打点计时器且应先___________后___________。

（2）在补偿阻力时，___________（选填“要”或“不要”）悬挂槽码，但小车应连着纸带且启动打点计时器。用手轻轻地给小车一个初速度，如果在纸带上打出的点的间隔___________，表明小车受到的阻力跟它受到的重力沿斜面向下的分力平衡。

（3）改变槽码的质量的过程中，要始终保证槽码的质量___________小车的质量。

（4）作图时应使所作的___________通过尽可能多的点，不在直线上的点也要尽可能地均匀分布在直线的两侧，个别偏离较远的点应舍去。

11.如图（a）所示是某同学在做“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”实验时所使用的实验装置，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，D为一端带有定滑轮的长木板，实验中认为细绳对小车的拉力F等于砂和砂桶的总重力，小车运动的加速度a可由纸带求得。

（1）图（b）为某次实验得到的纸带（交流电的频率为50 Hz），由图中数据求出小车的加速度大小为______；（保留3位有效数字）

（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据，如表中所示，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图（c）所示的坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系并作出图线；从图线中得到，F不变时，小车加速度a与小车质量m间的定量关系是_______；

次数	1	2	3	4	5	6	7	8
小车加速度	2.00	1.72	1.49	1.25	1.00	0.75	0.50	0.30
小车质量m/kg	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	1.00	1.67
	4.00	3.45	3.03	2.50	2.00	1.41	1.00	0.60

（3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的关系图线，如图（d），该图线不通过原点的主要原因是_____________。

12.某同学用图（a）所示的装置验证牛顿第二定律。