《探究加速度与力质量的定量关系》同步练习

《探究加速度与力、质量的定量关系》同步练习建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分一、选择题（本题包括6小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得10分，选对但不全的得5分，有选错或不选的得0分，共60分）1. 如果物体的- 图象为通过原点的一条直线，则说明()

A.物体的加速度与质量成正比

B.物体的加速度与质量成反比

C.物体的质量与加速度成反比

D.物体的质量与加速度成正比2. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，关于平衡摩擦力的说法中正确的是()

A.“平衡摩擦力”的本质就是想法让小车受到的摩擦力为零

B.“平衡摩擦力”的本质就是使小车所受的重力的下滑分力与所受到的摩擦阻力相平衡

C.“平衡摩擦力”的目的就是要使小车所受的合力等于所挂钩码通过细绳对小车施加的拉力

D.“平衡摩擦力”是否成功，可用小车拖动纸带，由打点计时器打出的纸带上的点迹间距是否均匀来确定3. 在用实验探究加速度和力、质量的关系时，下列关于实验的思路和数据分析，正确的是()

A.实验的基本思想是：保持物体的质量不变，测量物体在不同力作用下的加速度，分析加速度与力的关系

B.实验的基本思想是：保持物体所受力相同，测量质量不同的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系

C.在处理实验数据时，以为纵坐标，F为横坐标，根据数据在坐标系中描点，若这些点在一条过原点的直线上，说明与F成正比

D.在处理实验数据时，以为纵坐标，为横坐标，根据数据在坐标系中描点，若这些点在一条过原点的直线上，说明与成正比4. 如图1所示，在研究加速度与力、质量的关系的实验中，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、，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为、，则在实验误差允许的范围内，有()图SEQ图\*ARABIC1A.当＝、F1＝2F2时，＝2B.当＝、F1＝2F2时，＝2C.当F1＝F2、＝2时，＝2

D.当F1＝F5. 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.平衡摩擦力时，小桶应用细线通过定滑轮系在小车上，但小桶内不能装沙

B.实验中应始终保持小车和砝码的质量远远大于沙和小桶的质量

C.实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上时，即可证明加速度与质量成反比

D.平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力6. 如图2所示是某同学根据实验数据画出的图象，下列说法中正确的是()图SEQ图\*ARABIC2A.形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大

B.形成图乙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小

C.形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大

D.形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小二、实验题（共40分）7. （12分）用如图3所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度与小车质量的关系，某位同学设计的实验步骤如下：图SEQ图\*ARABIC3A.用天平称出小车和小桶及其内部所装沙子的质量；

B.按图装好实验器材；

C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂小桶；

D.将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；

E.保持小桶及其内部所装沙子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的M值，重复上述实验；

F.分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；

G.作-关系图象，并由图象确定-关系.

(1)该同学漏掉的重要实验步骤是______，该步骤应排在______实验步骤之后.

(2)在上述步骤中，有错误的是________，应把__________改为____________.

(3)在上述步骤中，处理不恰当的是______，应把__________改为____________.8. （12分）某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力及质量关系的实验，图4甲为实验装置简图(交流电的频率为50Hz).图SEQ图\*ARABIC4(1)图4乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2(保留两位有效数字).实验次序物理量12345678小车加速度a/(m·s－2)小车质量m/kgeq\f(1,m)/kg－1请在如图5所示的方格坐标系中画出-图线，并依据图线求出小车加速度与质量倒数之间的关系式是_______________________.图5图6(3)保持小车质量不变，改变沙和小桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度随合力F的变化图线，如图6所示.该图线不通过原点，请你分析其主要原因是_______________________________________________________________________________.9. （16分）用斜面、小车、沙桶、砝码等器材做“探究加速度与力、质量的关系”实验，图7是实验中一条打点的纸带，相邻计数点的时间间隔为T，且间距，，，，，已量出.图7(1)请写出三个不同的计算加速度的表达式.(2)图8甲是甲同学根据测量数据画出的-图象，该图象表明实验操作中存在的问题是_______________________________________________________________________.图8(3)乙、丙同学用同一装置实验，各自得到的a-F图线如图8乙所示，说明两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同，并比较其大小.

第3节探究加速度与力、质量的定量关系答题纸得分：选择题题号123456答案二、实验题7.8.9.

第3节探究加速度与力、质量的定量关系课节训练参考答案1. B解析：如果物体的a-图象为通过原点的一条直线，则说明与m成反比关系.2. BCD解析：小车所受的摩擦力不可避免，平衡摩擦力的目的就是使小车的重力沿斜面方向的分力与小车所受的阻力平衡，其目的是使小车所受的合力等于细绳对小车的拉力，故选项A错误，选项B、C正确.恰好平衡摩擦力时，小车拖动纸带，不给小车提供拉力，给小车一个初速度，打点计时器打出的纸带上的点迹应该是均匀的，选项D正确.3. ABC4. A解析：题中m1和m2是车中砝码的质量，决不能认为是小车的质量.题中只说明了两小车是相同的，并未告诉小车的质量是多少.

当＝时，两车加砝码后质量仍相等，若1＝22，则1＝22，由＝eq\f(1,2)t2得x1＝22，选项A正确，选项B错误.若＝2时，无法确定两车加砝码后的质量关系，两小车的加速度关系也就不清楚，故无法断定两车的位移关系，选项C、D错误.5. BD解析：平衡摩擦力时，绳上不要挂小桶，接通打点计时器，让小车拖着纸带沿斜板匀速运动，选项A错误，选项D正确.实验中用沙和小桶的总重力代替小车受到的合力，只有当小车与砝码的总质量远大于沙和小桶的总质量时，两种力才大体相等，选项B正确.实验中作出的a- 图象为过原点的直线，才能证明加速度与质量成反比，选项C错误.6. AD解析：a-F图象纵轴有截距说明力F为零时加速度不为零，此时倾角过大，选项A正确；a-F图象横轴有截距说明施加力F后加速度有一过程仍为零，说明倾角太小，平衡摩擦力不足，选项C错误.a- 图象纵轴有截距说明倾角太大，平衡摩擦力过大，选项B错误.a- 图象横轴有截距，说明平衡摩擦力不足，倾角太小，选项D正确.7. (1)平衡摩擦力B(2)D6 V电压的蓄电池6 V以下交流电压的学生电源(3)G作a-M关系图象作a-关系图象

解析：实验中把小桶及其内所装沙子的重力看成与小车所受的拉力大小相等，没有考虑摩擦力的作用，故必须平衡摩擦力.电磁打点计时器接在6V电压的蓄电池上将无法工作，必须接在6V以下交流电压的学生电源上.作-关系图象，得到的是双曲线，很难作出正确的判断，必须“化曲为直”，改作-关系图象.图98. (1) m/s2(2)见解析＝(3)实验前没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不充分

解析：(1)连续相等的时间间隔内，从纸带上可得到四段位移的大小，可以选用逐差法计算加速度.

由＝ cm＝ cm

＝ cm＝ cm

电火花打点计时器周期＝＝ s

用逐差法可得－＝2(2)2－＝2(2)2

故(2)在a-坐标系中描点连线得a- 图线如图9所示，可得＝.

(3)由-图线增大至某值时物体开始有加速度，说明实验前没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不充分.图99. (1)＝，＝，(2)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足(3)小车及砝码的质量不同，且乙＜丙.

解析：(1)方法一由匀变速直线运动的特殊规律：