人教版（2019）必修第一冊(cè)《4.2 實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》2021年同步練習(xí)卷（16）

• 1．某高中生想用如圖1所示裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)采用50Hz電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
  （1）實(shí)驗(yàn)開始先調(diào)節(jié)木板上定滑輪，使?fàn)恳募?xì)繩與木板平行。這樣做的目的是

  （填寫字母）
  A．避免小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中抖動(dòng)
  B．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力
  C．保證小車最終能實(shí)現(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)
  D．可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰
  （2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶如圖2所示，每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，據(jù)此紙帶可知小車E點(diǎn)的速度大小為

  m/s（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位）。
  （3）下列說(shuō)法正確的是

  （填寫字母）
  A．需要配備220V交流電
  B．需要配備學(xué)生電源6V直流電
  C．實(shí)驗(yàn)前，小車應(yīng)放置于靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處
  D．在每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量之后，需要重新平衡摩擦力
  
  組卷：63引用：2難度：0.6

  解析

• 2．某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”。
  （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須先平衡小車與木板之間的摩擦力。該同學(xué)是這樣操作的：如圖乙，將小車靜止地放在水平長(zhǎng)木板上，并連著已穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，調(diào)整木板右端的高度，接通電源，用手輕撥小車，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列

  的點(diǎn)，說(shuō)明小車在做

  運(yùn)動(dòng)。
  （2）如果該同學(xué)先如（1）中的操作，平衡了摩擦力。以砂和砂桶的重力為F，在小車質(zhì)量M保持不變情況下，不斷往桶里加砂，砂的質(zhì)量最終達(dá)到

  1

  3

  M

  ，測(cè)小車加速度a,作a-F的圖象。如圖丙圖線正確的是

  。
  （3）設(shè)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為S₁和S₂．如圖丁為用米尺測(cè)量某一紙帶上的S₁、S₂的情況，從圖中可讀出S₁=3.10cm,S₂=

  cm,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz,由此求得加速度的大小a=

  m/s²。
  組卷：191引用：26難度：0.7

  解析

• 3．在“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m之間的定量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別采用不同的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
  （1）實(shí)驗(yàn)小組甲采用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度a與質(zhì)量m之間的定量關(guān)系，圖中A為小車（質(zhì)量為m₁），B為電火花計(jì)時(shí)器，C為重物（質(zhì)量為m₂），D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中把重物C的重量作為細(xì)繩對(duì)小車的拉力，則
  ①質(zhì)量m₁、m₂應(yīng)滿足的關(guān)系是：m₁

  m₂；（選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）
  ②

  平衡摩擦力。（選填“需要”或“不需要”）
  （2）實(shí)驗(yàn)小組乙探究加速度a與物體所受合力F之間的定量關(guān)系，他們?cè)趫D甲的小車上固定了能將數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)線傳輸?shù)睦鞲衅?，并將傳感器的?shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)，可在計(jì)算機(jī)上直接讀出繩對(duì)小車?yán)的大小，其它器材相同，則
  ①此實(shí)驗(yàn)裝置

  （選填“需要”或“不需要”）滿足小組甲的條件①；
  ②通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出a-F圖象如圖乙所示，圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的主要原因可能是

  。
  A．小車的質(zhì)量m₁較小
  B．重物的質(zhì)量m₂較大
  C．平衡摩擦力時(shí)木板的傾角偏小
  D．平衡摩擦力時(shí)木板的傾角偏大
  （3）圖丙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

  m/s²。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
  組卷：11引用：3難度：0.5

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• 9．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖（1）所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．
  
  （1）為了減小誤差，在平衡摩擦力后，每次實(shí)驗(yàn)必須通過(guò)改變鉤碼的個(gè)數(shù)來(lái)改變小車所受合外力，獲取多組數(shù)據(jù)．若小車質(zhì)量為400g,實(shí)驗(yàn)中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選

  組會(huì)比較合理。（填選項(xiàng)前的字母）
  A．10g～40g
  B．200g～400g
  C．1000g～2000g
  （2）實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用的電源頻率為50Hz,圖（2）中給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的紙帶的一部分：1、2、3、4、5是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出，由該紙帶可求得小車的加速度a=

  m/s²。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
  （3）改變鉤碼的個(gè)數(shù)重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到加速度a與合外力F的關(guān)系如圖（3）所示，分析線段OA段，可得出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是

  。
  組卷：30引用：6難度：0.7

  解析

• 10．“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖a所示，實(shí)驗(yàn)中用所掛鉤碼的重量作為細(xì)線對(duì)小車的拉力F，通過(guò)增加鉤碼的數(shù)量，多次測(cè)量，可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖b所示
  
  （1）圖線

  （填“①”或者“②”）是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的。
  （2）在軌道為斜面情況下，軌道傾斜的角度為θ=37°，則小車與軌道面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

  （已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）。
  （3）在軌道水平時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的阻力F₁=

  N。
  （4）圖b中，拉力F較大時(shí)，a-F圖線明顯彎曲，產(chǎn)生誤差，為避免此誤差可采取的措施是

  （填選項(xiàng)字母）。
  A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時(shí)使小車能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)
  B．增加鉤碼數(shù)量的同時(shí)在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量
  C．將無(wú)線力傳感器捆綁在小車上，再將細(xì)線連在力傳感器上，用力傳感器讀數(shù)代替鉤碼的重力
  D．更換實(shí)驗(yàn)中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)
  組卷：26引用：3難度：0.5

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