高考物理-实验：探究加速度与力、质量的关系模拟测试题

1、1 实验：探究加速度与力、质量的关系1、物体运动状态变化的快慢与下列哪些物理量有关：（）a、物体速度大小 b、物体的质量c、物体受力的大小 d、物体速度变化的大小2 “在影响加速度的因素”的探究中发现（）a同一物体运动的速度越大，受到的合外力越大b同一物体运动的速度变化越大，受到的合外力越大c同一物体运动速度变化率越小，受到的合外力越小d同一物体运动速度变化越快，受到的合外力越大3关于物理学的研究方法，以下说法错误的是（）a在用实验探究加速度、力和质量三者之间关系时，应用了控制变量法b在利用速度时间图象推导匀变速运动的位移公式时，使用的是微元法c验证力的平行四边形定则的实验中，应用的是等效替代

2、法d伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时，使用的是实验归纳法4在本实验中，用改变砝码的办法来改变小车的作用力f，用打点计时器测出小车的加速度a，得出若干组f 和 a 的数据，然后根据测得的数据作出如图 a-f 图线，发现图线既不过原点，又不是直线，原因是（）a、没有平衡摩擦力，且小车质量较大b、平衡摩擦力时，所垫木板太高，且小盘和砝码的质量较大c、平衡摩擦力时，所垫木板太低，且小盘和砝码的质量较大d、平衡摩擦力时，所垫木板太高，且小车质量较大5在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中，以下做法正确的是() a平衡摩擦力时，应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上b每次改变小车的质量时，不

3、需要重新平衡摩擦力c实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源d求小车运动的加速度时，可用天平测出小盘和砝码的质量(m和 m)以及小车质量 m，无论质量为何值都可以直接用公式am mmg 求出6如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b 的挡光片 a、b固定在小车上，测得二者间距为d。为减小实验误差，可采取的方法是 ( ) a增大两挡光片宽度bb减小两挡光片宽度bc增大两挡光片间距dd减小两挡光片间距d7如图所示，在探究牛顿第二定律的演示实验中，若1、2 两个相同的小车所受拉力分别为f1、f2，车中所放砝码的质量分别为m1、m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，

4、则在实验误差允许的范围内，有( ) a当m1m2、f1 2f2时，x12x2b当m1m2、f1 2f2时，x22x1c当m12m2、f1f2时，x12x2d当m12m2、f1f2时，x22x18、在光滑的水平面上放一质量为m的物体 a用轻绳通过定滑轮与质量为m的物体 b相连接， 如图所示，物体a的加速度为a1，先撤去物体b，对物体a 施加一个与物体b 重力相等的拉力 f，如图所示， ，物体 a的加速度为a2. 则下列选项正确的是（）a.a1=2 a2 b. a1= a2 c. a2=2 a1 d.以上答案都不对。9. (2013 天津卷 ) 某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系下

5、列做法正确的是（）涂答题卡上a调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行b在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上c实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源d通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量木块和木块上硅码的总质量（填远大于，远小于，或近似于）（高 三 一轮)组题人：核对人：审核人：作业普通系列第周第个b afa2 甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究

6、加速度a 与拉力 f 的关系，分别得到上图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为甲，乙，由图可知， m甲 m乙甲乙（填“大于” 、 “小于”或“等于”) 10.某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系(1)做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器 (图中未画出 )可读出遮光条通过光电门1、 2 的时间分别为 t1、t2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d，则滑块经过光电门1 时的速度表达式v1_；经过光电门2 时的速度表达式v2_滑块加速度的表达

7、式a_(以上表达式均用已知字母表示)如图乙所示，若用20 分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为_mm. (2)为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量m 和气垫导轨右端高度h(见图甲 )关于“改变滑块质量m 和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是( )涂答题卡上am 增大时， h 增大，以保持二者乘积增大bm 增大时， h 减小，以保持二者乘积不变cm 减小时， h 增大，以保持二者乘积不变dm 减小时， h 减小，以保持二者乘积减小11在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中，按实验要求装置好器材后，应按一定步骤进行实验，下述操作步骤的安排顺序不尽合理，请将合理的顺序以字母

8、代号填写在下面的横线上：_. a保持小盘和砝码的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次b保持小车质量不变，改变小盘和砝码的质量，测出加速度，重复几次c用天平测出小车和小盘的质量d平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动e挂上小盘，放进砝码，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列的点f根据测量的数据，分别画出af 和 a1m的图线12为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图1 所示的实验装置其中m 为带滑轮的小车的质量，m 为砂和砂桶的质量 （滑轮质量不计）（1）实验时，一定要进行的操作是 a用天平测出砂和砂桶的质量 b将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 c小车靠

9、近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数 d改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带 e为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m 远小于小车的质量m （2）该同学在实验中得到如图2 所示的一条纸带（两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50hz 的交流电， 根据纸带可求出小车的加速度为m/s2（结果保留两位有效数字） （3）以弹簧测力计的示数f 为横坐标，加速度为纵坐标，画出的af 图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为 ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为 a2tan b.c k d.3 13 (2012 安徽卷 ) 图 413 为“验证牛

10、顿第二定律”的实验装置示意图砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为m. 实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小(1) 实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行接下来还需要进行的一项操作是 ( ) 图 413 a将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动b将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动c将长木板的一端垫起

11、适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动(2) 实验中要进行质量m和m的选取，以下最合理的一组是 ( ) am 200 g ，m10 g 、15 g 、20 g 、25 g 、30 g 、 40 g bm 200 g ，m20 g 、40 g 、60 g 、80 g 、100 g 、120 g cm 400 g ，m10 g 、15 g 、20 g 、25 g 、30 g 、 40 g dm 400 g ，m20 g 、40 g 、60 g 、80 g 、100 g 、120 g (3) 图 34 14 是实验中得到的一条纸带，a、b、c、d、e、f、g为 7 个

12、相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为：sab4.22 cm、sbc4.65 cm 、scd5.08 cm 、sde5.49 cm ，sef 5.91 cm ，sfg6.34 cm. 已知打点计时器的工作频率为50 hz， 则小车的加速度大小a_m/s2.( 结果保留两位有效数字) 图 3414 14如图 312 所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子沙桶的总质量( 包括桶以及桶内沙子质量) 记为m，小车的总质量( 包括车、盒子及盒内沙子质量) 记为m. 图 312 (1) 验证在质量不变的情况下，

13、加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力f，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出多次改变合外力f的大小，每次都会得到一个相应的加速度本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变以合外力f为横轴，以加速度a为纵轴，画出af图象，图象是一条过原点的直线af图象斜率的物理意义是_ 你认为把沙桶的总重力mg当作合外力f是否合理？答： _.( 填“合理”或“不合理”) 本次实验中，是否应该满足m?m这样的条件？答： _( 填“是”或“否”) ；理由是 _ (2) 验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，

14、在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系本次实验中， 桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以_倒数为横轴15.（2017 年全国 2 卷）某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。4 实验步骤：如图（a） ，将光电门固定在斜面下端附近；将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间?t；用 ?s表示挡光片沿运动方向的长度（如图（b）所示），

15、v表示滑块在挡光片遮住光线的?t 时间内的平均速度大小，求出v；将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤、；多次重复步骤；利用实验中得到的数据作出v-?t 图，如图（ c）所示。（1）用 a 表示滑块下滑的加速度大小，用va表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则v与 va、a 和?t 的关系式为v= 。（2）由图（ c）可求得， va= cm/s，a= cm/s2。 （结果保留3 位有效数字）答案1.bc 2.cd 3.d 4.c 5.b 6.bc 7.a 8. c 9. ad 远小于小于大于10.(1)dt1dt2dt22dt122x8.15(2)bc 11. dceabf或 dcebaf 12. （1） bcd （2）1.3 （3） d13. (1)b (2)c (3)0.42 14.(1)将车内的沙子转移到桶中，就保证了mm 不变，即系统的总质