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    2022-2023学年人教A版(2019)必修一4.2 实验:探究加速度与力、质量的关系 同步课时训练(word版含答案)

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    人教版 (2019)必修 第一册2 实验:探究加速度与力、质量的关系巩固练习

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    这是一份人教版 (2019)必修 第一册2 实验:探究加速度与力、质量的关系巩固练习,共8页。试卷主要包含了单选题,多选题,计算题,实验题等内容,欢迎下载使用。
    4.2 实验:探究加速度与力、质量的关系  同步课时训练学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
    一、单选题(共32分)1(4)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示,用该装置研究小车加速度a与质量m的关系时,下列说法中正确的是(   )
     A.先释放小车,再接通电源 B.牵引小车的细绳应与长木板保持平行C.增加小车质量的同时,要增大木板的倾角 D.打点计时器接电源直流输出端2(4)探究加速度与力、质量的关系实验中,当作用力一定时(悬挂的重物或者沙桶重力不变),探究加速度与质量的关系,下列做法正确的是(   )A.平衡摩擦力时,应将装沙的小桶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,再接通打点计时器电源D.小车运动的加速度可从天平测出装沙小桶和沙的质量m以及小车质量M,直接用公式求出3(4)探究加速度与力、质量的关系实验的准备阶段,在小车不挂小桶时,先将木板的一端垫起一定髙度。这样做的目的是(   )A.测量小车运动的加速度 B.平衡摩擦力C.测量小车运动的速度 D.测量木板倾斜的角度4(4)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中需要进行平衡摩擦的操作,某次平衡摩擦力的操作中,在其他操作均正确的情况下,得到如图所示纸带(纸带左端接小车),根据纸带所打点迹特征,可知(   )A.木板倾角过大 B.木板倾角太小 C.木板倾角合适5(4)探究加速度与力、质量的关系的实验装置如图所示用该装置研究小车的加速度a与质量M的关系时下列说法中错误的是(  )A. 实验时应先接通电源再释放小车B. 打点计时器应接在学生电源的直流输出端C. 在探究加速度a与质量M的关系时应保证小车的合力大小不变D. 在探究加速度a与质量M的关系时为了直观判断二者间的关系,作出图象6(4)探究加速度与力、质量的关系实验装置如图所示,下列说法正确的是(   )A.打点计时器应使用低压直流电源B.先接通电源再释放小车C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D.每次改变小车质量时应重新平衡摩擦力7(4)探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图所示的实验装置与方案,本实验的特点是通过黑板擦控制两小车的启动与停止、将测量两车的加速度转换为测量两车的位移,实验中不需要测量的物理量是(   )A.小车运动的时间  B.小车通过的位移C.盘和盘中砝码的总质量 D.车和车上重物的总质量8(4)利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系,下列说法中正确的是(   )A.保持小车所受拉力不变,只改变小车的质量,就可以探究加速度与力、质量的关系B.保持小车质量不变,只改变小车的拉力,就可以探究加速度与力、质量之间的关系C.先保持小车所受拉力不变,研究加速度与力的关系;再保持小车质量不变,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度与力、质量的关系D.先保持小车质量不变,研究加速度与力的关系;再保持小车受力不变,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度与力、质量的关系二、多选题(共24分)9(6)一小组的同学用如图所示装置做“探究物体质量一定时,加速度与力的关系”的实验。下列操作正确的有(   )A.补偿阻力时,用细线一端挂空砝码盘,另一端与小车相连,将木板适当倾斜,使小车在木板上近似做匀速直线运动B.小车的释放位置要尽量靠近打点计时器,细线要尽量平行于木板C.实验时,每改变一次小车的质量,都需要改变木板的倾斜角度D.作图时,两坐标轴标度比例要适当,坐标点不要过密,拟合出的图像尽量分布在坐标纸对角线区域10(6)如图是探究加速度与力、质量关系的实验方案之一,通过位移的测量来代替加速度的测量,,这种替代成立的操作要求是(   )A.实验前必须先平衡摩擦力B.必须保证两小车的运动时间相等C.两小车都必须从静止开始做匀加速直线运动D.小车所受的水平拉力大小可以认为是砝码(包括小盘)的重力大小11(6)关于速度、加速度、合力的关系,下列说法正确的是(   )A.原来静止在光滑水平面上的物体,受到水平推力的瞬间,物体立刻获得加速度B.加速度的方向与合力的方向总是一致的,但与速度的方向可能相同,也可能不同C.在初速度为零的匀加速直线运动中,速度、加速度与合力的方向总是一致的D.合力变小,物体的速度一定变小12(6)探究加速度与力、质量的关系的实验中,下列关于实验的思路和数据分析,正确的是(   )A.实验的基本思路是: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.实验的基本思路是: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a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aF成正比D.在处理实验数据时,以a为纵坐标,m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am成正比三、计算题(共28分)13(14)质量为的物体在水平推力的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去,其运动的图像如图所示。,:
     
    1物体与水平面间的运动摩擦因数;
    2水平推力的大小;
    3内物体运动位移的大小。14(14)下图是在研究小车做匀加速直线运动的实验中得到的一条纸带,舍去前面比较密集的点,0点开始每5个点取一个计数点:0123456,量得,这些计数点的速度分别为……(交流电源频率为,要求有依据的公式、运算步骤,结果均保留两位有效数字).

    (1)T(两个相邻计数点间的时间)表示速度.
    (2)求出速度的大小.
    (3)计算出小车加速度α的大小.四、实验题(共16分)15(本题 16 )在做探究加速度与力、质量的关系的实验时,计算出各纸带的加速度后,将测得的反映加速度a和力F的关系的有关资料记录在表1中,将测得的反映加速度a和质量M的关系的资料列在表211.984.065.958.121.002.003.004.0022.042.663.233.980.500.670.801.00根据图中所列数据,分别画出了图象1从图象可以判定:当M一定时,aF的关系为_____;当F一定时,aM的关系为_____;(用文字描述)2图象可知_____kg3图象可知_____N
    参考答案1答案:B解析:A、实验时应先接通电源,然后再释放小车,故A误;B若连接砝码盘和小车的细绳与长木板不保持平行,则绳子的拉力分力等于小车的合力,这样导致误差增大,故B正确;C平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有m消掉了,在增加小车质量的同时,不需要改变木板的倾角,即不需要重新平衡摩擦力C错误D打点计时器接电源的低压交流输岀端,故D错误。故选B2答案:B解析:平衡摩擦力时,不能有牵引力,应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,使小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动,故A错误;每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面方向的分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力,故B正确;实验时,如果先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理,所以应该先接通打点计时器电源,待打点稳定后再放开小车,故C错误;小车运动的加速度是利用打点计时器打出的纸带测量得到的,并且本实验的目的是探究加速度与力质量的关系,不能直接用求加速度,故D错误。3答案:B解析:将木板垫高,是为了平衡摩擦力,保证小车受到的合力等于绳的拉力,故B正确。4答案:B解析:根据纸带上打出的点可知,相邻两点间的距离越来越小,说明小车做减速度运动,故在平衡摩擦力时没有完全平衡,即木板倾角太小,AC错误,B正确. 5答案:B解析:A. 实验时应先接通电源,然后再释放小车,故A正确;B. 打点计时器应接在学生电源的交流输出端;故B错误;C. 在探究加速度a与质量M的关系时,应保证小车的合力大小不变,故C正确;D. 在探究加速度a与质量M的关系时,为了直观判断二者间的关系,作出图象,得出的图象为直线,故D正确。本题选错误的,故选:B6答案:B解析:打点计时器应使用交流电源,故A错误;实验中要先接通电源然后释放小车B正确;将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处C错误;每次改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力D错误.故选B7答案:A解析:本实验的特点是通过黑板擦控制两小车的启动与停止,即两小车同时启动、同时停止,所用时间完全相同,故不用测量小车运动的时间,将测量两车的加速度转换为测量两车的位移,即该实验需要测量两车的位移,在初速度为零的匀变速直线运动中有,若运动时间相等,则位移与加速度成正比,小车的加速度之比;要达到实验目的,还需测量的物理量是两组砝码和盘的总重量(质量)以及小车和车上重物的总质量,A正确,BCD错误.8答案:D解析:该实验采用的是控制变量法,即保持一个量不变,研究其他两个量之间的关系.在探究加速度与质量的关系时,应保持拉力的大小不变,探究加速度与力的关系时,应保持质量不变,最后归纳出加速度与力、质量的关系,ABC错误,D正确.9答案:BD解析:实验是利用小车自身重力的分力来补偿阻力,砝码盘如果用细线系在小车上,将无法判断小车所受阻力与小车重力的分力是否平衡,故A错误;释放位置靠近打点计时器,可以充分利用纸带长度,细线平行于木板以保证拉力沿小车的运动方向,故B正确;补偿阻力后,利用力的合成和分解知识可知,改变小车的质量后,小车自身重力的分力仍然能补偿阻力,所以不用再次补偿阻力,故C错误;作图时,坐标比例要合理,图线不能太陡也不能太缓,故D正确。10答案:BC解析:对于初速度为零的匀加速直线运动,根据位移时间关系,整理可得,当两个初速度为零的匀变速直线运动的物体的运动时间t相同时,,故选BC11答案:ABC解析:力和加速度存在瞬时对应关系,则原来静止在光滑水平面上的物体,受到水平推力的瞬间,物体立刻获得加速度,选项A正确;加速度的方向与合力的方向总是一致的,加速度的方向与速度的方向可能相同,也可能不同,选项B正确;在初速度为零的匀加速直线运动中,加速度与合力的方向一致,速度与加速度方向一致,选项C正确;合力变小,加速度变小,若加速度和速度同向,则物体的速度仍然变大,选项D错误.12答案:ABC解析:本实验利用控制变量法得到三者的关系,选项ABC所述符合实验的思路和要求,故ABC正确。在处理实验数据时,应以a为纵坐标,以为横坐标,得到过原点的倾斜直线,说明am成反比,故D错误。13答案:1.图像,可知物体做匀加速直线运动的加速度
    物体做匀减速直线运动的加速度
    根据牛顿第二定律,:
    解得:
    2.物体做匀加速直线运动时,根据牛顿第二定律,:
    解得:
    3.由匀变速直线运动位移公式,
     解析:14答案:(1)
    联立以上三式解得
    (2)
    (3)用逐差法求解解析:
    15、1答案:成正比成反比解析:2答案:0.50解析:3答案:4解析: 

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