4.2探究小车速度与时间变化规律 同步练习—2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word版含答案）
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| 名称 | 4.2探究小车速度与时间变化规律 同步练习—2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 242.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-16 19:28:07 | ||
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文档简介
吉林省通榆县第一中学2021-2022学年度高一上学期物理必修一第一册第四章运动与力的关系4.2探究小车速度与时间变化规律
一、选择题（本大题共10小题，8-10为多选题,每小题4分,选不全2分,共40分）
关于“探究加速度与力、质量的关系”实验，下列说法中正确的是
A. 本实验采用的方法是控制变量法
B. 探究加速度与质量的关系时，应该改变拉力的大小
C. 探究加速度与力的关系时，作图象应该用线段依次将各点连接起来
D. 探究加速度与质量的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出图象
利用图示装置探究加速度与力、质量的关系，下列说法正确的是
A. 打点计时器应固定在靠近定滑轮的位置
B. 需要用天平测出小车的质量
C. 平衡摩擦力时，应将砝码盘用细绳系在小车上
D. 小车加速运动时，细绳对小车的拉力等于砝码和砝码盘的总重力
在“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高度。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
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了研究加速度与力的关系，应保持不变的物理量是
A. 速度 B. 加速度 C. 质量 D. 力
某实验小组采用如图所示的装置“探究加速度、质量和合力的关系”。提供的实验器材：电火花打点计时器、纸带、砂桶、细砂、细线、小车及砝码、一端带滑轮的长木板及垫块。某同学打出了一条纸带。已知计时器打点的时间间隔为，他按打点先后顺序每个点取个计数点，得到了、、、、等几个计数点。
为完成此实验，下列不需要的器材是______填下列仪器前的字母代号。
A. 天平 B. 秒表 C. 毫米刻度尺
下列说法正确的是
A. 国际单位制中，力学的基本单位有牛顿、千克和秒
B. 在探究加速度与力、质量的关系实验中采用了控制变量法
C. 牛顿第一定律是通过多次实验总结出来的一条实验定律
D. 亚里士多德认为力是改变物体运动状态的原因
小明同学为了探究物体的加速度与质量、受到的外力之间的关系，设计了这样的实验思路：先保持不变，寻找与的关系，再保持不变，寻找与的关系，请问他这样做采用了哪种科学方法？
A. 理想模型法 B. 控制变量法 C. 等效法 D. 对称法
为了验证“加速度与物体质量成反比”的猜想，同学们采用图象法处理数据，下图是四个小组描绘出的不同图象，你觉得能够准确验证上述猜想的图象有
A. B.
C. D.
如图是某同学利用教材提供的方案进行“探究加速度与力、质量的关系”实验时，正要打开夹子时的情况．某同学指出了实验时的几个错误，其说法正确的是
A. 该实验前没有平衡摩擦力
B. 拉小车的细线应平行桌面
C. 实验电源应为交流电电源
D. 小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远
在探究加速度与力、质量的关系实验中，关于小车所受的合力，下列叙述正确的是
A. 小车所受的合力就是所挂小盘和砝码的重力
B. 小车所受的合力的大小等于托盘和砝码通过细绳对小车施加的拉力
C. 只有平衡摩擦力之后，小车所受合力才等于细绳对小车的拉力
D. 只有平衡摩擦力之后，且当小车的质量远大于托盘和砝码的总质量时，小车所受合力的大小可认为等于托盘和砝码的重力大小
二、实验题（本大题共6小题，共60分）
用图甲所示的装置探究加速度与力、质量之间的关系，图乙是其俯视图。两个相同的小车放在光滑水平板上，车左端各系一根细绳，绳跨过定滑轮各挂一个相同的小盘，盘中可放砝码。两个小车右端通过细线用夹子固定，打开夹子，小车在小盘和砝码的牵引下运动，合上夹子，两小车同时停止。实验中可以通过在车中放砝码改变小车的质量。
探究“加速度与质量之间的关系”时，应在小盘中放质量________填“相同”或“不相同”的砝码。
实验中，两小车的加速度之比________填“大于”“等于”或“小于”小车通过的位移之比。
本方案________填“需要”或“不需要”，下同平衡摩擦力，________满足所挂重物质量远小于小车质量。
在“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，小车及车中钩码的质量用表示，盘及盘中砝码的质量用表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点获取。
当与的大小关系满足____________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。
一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中钩码的质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据。为了比较容易得出加速度与质量的关系，应该做与_____________________的图像。
如图是甲同学根据测量数据做出的图线，说明实验中存在的问题是___________
_________。
乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的图线，如图所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？___________________________。
用如图所示的装置探究加速度与质量的关系，把右端带有滑轮的长木板放在实验桌上，小车的左端连接穿过打点计时器的纸带，右端连接细线，细线绕过定滑轮挂有托盘和砝码，通过垫块调节木板左端高度平衡摩擦力。
下列实验操作中正确的有___________。
A.先释放小车后接通电源
B.调整定滑轮使细线与长木板平行
C.平衡摩擦力时必须移去纸带
D.平衡摩擦力时必须移去托盘和砝码
某次实验打出的一条纸带如图乙所示，测得计数点、、、与计数点间的距离分别为、、、。已知打点计时器打点周期为，相邻计数点间有四个打点未画出，则小车的加速度___________结果保留三位有效数字。
实验中保持托盘和砝码的总质量不变改变小车和车内沙子的总质量，进行实验打出纸带，算出相应的加速度，数据如下表所示请在图丙中根据描出的点作出图像_____；由图像可得出的结论是___。
托盘和砝码总质量为
某小组在实验中作出图像如图丁所示，图像斜率的物理意义是___________；若图像纵截距为，斜率为，则托盘和砝码的总质量___________用字母、表示。
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图甲所示的实验装置．
本实验采用的实验方法是________．
A. 控制变量法 理想实验法 等效替代法 实验推理法
实验中，为了消除摩擦力的影响，挂托盘前应适当将木板_______填“左侧”或“右侧”垫高。
若实验中打出的一条纸带如图乙所示，点，，，，，为相邻的计数点，且相邻计数点之间还有个点没标出，则打点时，纸带的速度为________。
探究“加速度与力、质量关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。
关于平衡摩擦力，下列说法正确的是___________。
A.平衡摩擦力时，需要在动滑轮土挂上钩码
B.改变小车质量时，需要重新平衡摩擦力
C.改变小车拉力时，不需要重新平衡摩擦力
实验中___________选填“需要”或“不需要”满足所挂钩码质量远小于小车质量。
某同学根据实验数据作出了加速度与力的关系图像如图乙所示，图线不过原点的原因是___________。
A.钩码质量没有远小于小车质量
B.平衡摩擦力时木板倾角过大
C.平衡摩擦力时木板倾角过小或未平衡摩擦力
为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置。其中为小车的质量，为砂和砂桶的质量，为滑轮的质量，滑轮大小不计且光滑。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
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，同时记录力传感器的示数
D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量。
甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带两计数点间还有四个点没有画出，已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________结果保留三位有效数字。
甲同学以力传感器的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为，则小车的质量为________
A. ． ． ．
参考答案
1.【答案】
解析：、本实验研究加速度与质量、力之间的关系，所以采用的方法是控制变量法，故A正确。
B、探究加速度与质量的关系时，应该控制力不变，故B错误。
C、探究加速度与力的关系时，作图象应该将点拟合成一条倾斜的直线。故C错误。
D、在研究两个变量之间的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出直线图形。探究加速度与质量的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出 图象。故D错误。
故选：。
2.【答案】
解析：、若打点计时器固定在滑轮的位置，则纸带就没有运动的空间，因此打点计时器应固定没有滑轮的另一侧；故A错误；
B、当拉力一定时，改变小车的质量，测量加速度，所以小车质量是必测的，故B正确；
C、平衡摩擦力时应将砝码及盘均取下，垫高平板的一端让小车恰能在斜板上做匀速直线运动，故C错误；
D、小车加速，同样砝码也向下做加速运动，属失重，绳子拉力小于砝码的重力，故D错误。
故选：。
3.【答案】
解析：实验时我们探究的是外力与物体质量，加速度之间的关系，现实生活中受一个力的物体没有，所以实验时用一端挂重物的绳子跨过定滑轮拉动物体前进，重物重力可测量近似充当物体所受外力，而物体所受摩擦力不好测量，就用平衡摩擦力的方法，将摩擦力平衡掉。这一过程无法测量加速度、速度，同时也无需测量木板倾斜的角度，故ACD错误，B正确；
故选：。
4.【答案】
解析：在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了研究加速度与力的关系，应保持不变的物理量是质量，故C正确，ABD错误。
故选：。
5.【答案】
解析:实验过程需要测出砂与砂桶、以及小车的质量，要用到天平。还需要用刻度尺测出纸带上计数点间的距离，有了打点计时器后不需要秒表。故AC错误，B正确。
故选B。
6.【答案】
解析:本题考查了力学的基本理论、研究方法等，要求熟知且理解。
A.国际单位制中，力学的基本单位有米、千克和秒，A错误；
B.在探究加速度与力、质量的关系实验中采用了控制变量法，B正确；
C.牛顿第一定律是理想定律，不是实验定律，C错误；
D.亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，D错误。
故选B。
7.【答案】
解析：在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，由于变量较多，因此采用了“控制变量法”进行研究，分别控制一个物理量不变，看另外两个物理量之间的关系，故B正确，ACD错误；
故选：。
8.【答案】
解析：若加速度与物体质量成反比，在图象中应该是双曲线，但是实验得出的各组数据是不是落在同一条双曲线上是不好判断的，但是的关系是正比例函数，若画出图象是过原点的倾斜的直线，则说明加速度与物体质量成反比，若画出图象是过原点的倾斜的直线，则也能说明加速度与物体质量成反比，故BC正确，AD错误．
故选：
9.【答案】
解析：、木板水平放置，实验前没有平衡摩擦力，故A正确．
B、如果细线不保持水平，那么小车的合力就不等于绳子的拉力．小车的合力就不能正确测量，故B正确．
C、电火花和电磁计时器都使用交流电源，故C正确．
D、小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远，这样便于小车运动一段过程，从而能准确测量小车的加速度，减小误差．
故选：．
10.【答案】
11.【答案】相同；等于；需要；需要
解析 本方案也是通过控制变量法来研究，探究“加速度与质量之间的关系”时，应保证两小车所受合外力一定，所以应在小盘中放质量相同的砝码；
由于实验保证小车做初速度为零的匀加速运动，而且运动时间相同，由知两小车加速度之比等于两小车通过的位移之比；
在本方案中，用所挂重物的重力代替小车所受合力，故为了使拉力等于合外力，需平衡摩擦力，为了使所挂重物的重力尽可能等于拉力，故需满足所挂重物质量远小于小车质量。
故答案为：相同；等于；需要；需要。
12.【答案】远大于； ；摩擦力平衡过度或长木板倾角过大；小车及车中钩码的质量。
解析 只有时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力；
与成正比，而正比例函数图像是过坐标原点的一条直线，比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作图像；
图中没有拉力时就产生了加速度，说明平衡摩擦力时长木板倾角过大；
由图可知在拉力相同的情况下，根据可得，所以，故两人的实验中小车及车中钩码的总质量不同。
故答案为：远大于； ；摩擦力平衡过度或长木板倾角过大；小车及车中钩码的质量。
13.【答案】；均算对；
如图所示；
合力一定时，在合力不变，且满足托盘和砝码的总质量远小于小车和沙子的总质量时，加速度与质量成反比；
托盘和砝码的总重力的倒数；。
解答:、在实验操作过程中，要先接通电源后释放小车，故A错误；
B、调整定滑轮使细线与长木板平行，保证使绳中拉力等于小车受到的合力，否则拉力不会等于合力，故B正确；
C、平衡摩擦力时必须连接纸带，因为在小车拖动纸带运动的过程中，纸带与打点计时器有摩擦，故C错误；
D、平衡摩擦力时必须移去托盘和砝码，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动，故D正确；
故选：
相邻计数点间有四个打点未画出，故相邻计数点间的时间间隔，
，，根据逐差法可得：
通过描点，让尽可能多的点在直线上，不能过直线的点对称分布在直线两侧，如图所示：
由图可得在合力一定时，且满足托盘和砝码的总质量远小于小车和沙子的总质量时，加速度与质量成反比
根据题意，对系统由牛顿第二定律得：，解得，则图象的截距为，图象的斜率为，为托盘和砝码的总重力的倒数，故砂和砂桶的总质量。
14.【答案】右侧
解析 :该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法，故选：。
把长木板不带滑轮的一端垫高，木板成为斜面，从而可以平衡摩擦力。故应适当将木板右侧垫高。
打点周期为；相邻计数点之间还有个点没标出，。
打点时，纸带的速度。
故答案为：右侧
15.【答案】；不需要；。
解析、平衡摩擦力时，不需要在动滑轮上挂上钩码，故A错误；
B. 实验过程改变小车质量时，不需要重新平衡庠擦力，故B错误；
C. 实验前平衡摩擦力后，在实验过程中改变小车拉力时，不需要重新平衡摩擦力，故C正确；
故选：。
小车所受拉力可以由力传感器测出，不需要满足钩码质量远小于小车质量；
由图示图象可知，拉力为零时小车已经产生加速度，说明小车受到的合力大于细线的拉力，
这是由于平衡摩擦力时木板倾角过大、平衡摩擦力过大造成的，故B正确，AC错误；
故选：。
故答案为：；不需要；。
16.【答案】
解析 本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶包括砂的质量远小于车的总质量，故AD错误；该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小车受到的合外力，故需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故C正确；故选BC；
由于两计数点间还有四个点没有画出，故打点周期为，由可得：；
对于图像来讲，图象的斜率表示小车质量的倒数，弹簧测力计的示数为：，故小车质量为。
故答案为：；；。
第2页，共14页
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一、选择题（本大题共10小题，8-10为多选题,每小题4分,选不全2分,共40分）
关于“探究加速度与力、质量的关系”实验，下列说法中正确的是
A. 本实验采用的方法是控制变量法
B. 探究加速度与质量的关系时，应该改变拉力的大小
C. 探究加速度与力的关系时，作图象应该用线段依次将各点连接起来
D. 探究加速度与质量的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出图象
利用图示装置探究加速度与力、质量的关系，下列说法正确的是
A. 打点计时器应固定在靠近定滑轮的位置
B. 需要用天平测出小车的质量
C. 平衡摩擦力时，应将砝码盘用细绳系在小车上
D. 小车加速运动时，细绳对小车的拉力等于砝码和砝码盘的总重力
在“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高度。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
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了研究加速度与力的关系，应保持不变的物理量是
A. 速度 B. 加速度 C. 质量 D. 力
某实验小组采用如图所示的装置“探究加速度、质量和合力的关系”。提供的实验器材：电火花打点计时器、纸带、砂桶、细砂、细线、小车及砝码、一端带滑轮的长木板及垫块。某同学打出了一条纸带。已知计时器打点的时间间隔为，他按打点先后顺序每个点取个计数点，得到了、、、、等几个计数点。
为完成此实验，下列不需要的器材是______填下列仪器前的字母代号。
A. 天平 B. 秒表 C. 毫米刻度尺
下列说法正确的是
A. 国际单位制中，力学的基本单位有牛顿、千克和秒
B. 在探究加速度与力、质量的关系实验中采用了控制变量法
C. 牛顿第一定律是通过多次实验总结出来的一条实验定律
D. 亚里士多德认为力是改变物体运动状态的原因
小明同学为了探究物体的加速度与质量、受到的外力之间的关系，设计了这样的实验思路：先保持不变，寻找与的关系，再保持不变，寻找与的关系，请问他这样做采用了哪种科学方法？
A. 理想模型法 B. 控制变量法 C. 等效法 D. 对称法
为了验证“加速度与物体质量成反比”的猜想，同学们采用图象法处理数据，下图是四个小组描绘出的不同图象，你觉得能够准确验证上述猜想的图象有
A. B.
C. D.
如图是某同学利用教材提供的方案进行“探究加速度与力、质量的关系”实验时，正要打开夹子时的情况．某同学指出了实验时的几个错误，其说法正确的是
A. 该实验前没有平衡摩擦力
B. 拉小车的细线应平行桌面
C. 实验电源应为交流电电源
D. 小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远
在探究加速度与力、质量的关系实验中，关于小车所受的合力，下列叙述正确的是
A. 小车所受的合力就是所挂小盘和砝码的重力
B. 小车所受的合力的大小等于托盘和砝码通过细绳对小车施加的拉力
C. 只有平衡摩擦力之后，小车所受合力才等于细绳对小车的拉力
D. 只有平衡摩擦力之后，且当小车的质量远大于托盘和砝码的总质量时，小车所受合力的大小可认为等于托盘和砝码的重力大小
二、实验题（本大题共6小题，共60分）
用图甲所示的装置探究加速度与力、质量之间的关系，图乙是其俯视图。两个相同的小车放在光滑水平板上，车左端各系一根细绳，绳跨过定滑轮各挂一个相同的小盘，盘中可放砝码。两个小车右端通过细线用夹子固定，打开夹子，小车在小盘和砝码的牵引下运动，合上夹子，两小车同时停止。实验中可以通过在车中放砝码改变小车的质量。
探究“加速度与质量之间的关系”时，应在小盘中放质量________填“相同”或“不相同”的砝码。
实验中，两小车的加速度之比________填“大于”“等于”或“小于”小车通过的位移之比。
本方案________填“需要”或“不需要”，下同平衡摩擦力，________满足所挂重物质量远小于小车质量。
在“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，小车及车中钩码的质量用表示，盘及盘中砝码的质量用表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点获取。
当与的大小关系满足____________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。
一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中钩码的质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据。为了比较容易得出加速度与质量的关系，应该做与_____________________的图像。
如图是甲同学根据测量数据做出的图线，说明实验中存在的问题是___________
_________。
乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的图线，如图所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？___________________________。
用如图所示的装置探究加速度与质量的关系，把右端带有滑轮的长木板放在实验桌上，小车的左端连接穿过打点计时器的纸带，右端连接细线，细线绕过定滑轮挂有托盘和砝码，通过垫块调节木板左端高度平衡摩擦力。
下列实验操作中正确的有___________。
A.先释放小车后接通电源
B.调整定滑轮使细线与长木板平行
C.平衡摩擦力时必须移去纸带
D.平衡摩擦力时必须移去托盘和砝码
某次实验打出的一条纸带如图乙所示，测得计数点、、、与计数点间的距离分别为、、、。已知打点计时器打点周期为，相邻计数点间有四个打点未画出，则小车的加速度___________结果保留三位有效数字。
实验中保持托盘和砝码的总质量不变改变小车和车内沙子的总质量，进行实验打出纸带，算出相应的加速度，数据如下表所示请在图丙中根据描出的点作出图像_____；由图像可得出的结论是___。
托盘和砝码总质量为
某小组在实验中作出图像如图丁所示，图像斜率的物理意义是___________；若图像纵截距为，斜率为，则托盘和砝码的总质量___________用字母、表示。
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图甲所示的实验装置．
本实验采用的实验方法是________．
A. 控制变量法 理想实验法 等效替代法 实验推理法
实验中，为了消除摩擦力的影响，挂托盘前应适当将木板_______填“左侧”或“右侧”垫高。
若实验中打出的一条纸带如图乙所示，点，，，，，为相邻的计数点，且相邻计数点之间还有个点没标出，则打点时，纸带的速度为________。
探究“加速度与力、质量关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。
关于平衡摩擦力，下列说法正确的是___________。
A.平衡摩擦力时，需要在动滑轮土挂上钩码
B.改变小车质量时，需要重新平衡摩擦力
C.改变小车拉力时，不需要重新平衡摩擦力
实验中___________选填“需要”或“不需要”满足所挂钩码质量远小于小车质量。
某同学根据实验数据作出了加速度与力的关系图像如图乙所示，图线不过原点的原因是___________。
A.钩码质量没有远小于小车质量
B.平衡摩擦力时木板倾角过大
C.平衡摩擦力时木板倾角过小或未平衡摩擦力
为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置。其中为小车的质量，为砂和砂桶的质量，为滑轮的质量，滑轮大小不计且光滑。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
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，同时记录力传感器的示数
D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量。
甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带两计数点间还有四个点没有画出，已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________结果保留三位有效数字。
甲同学以力传感器的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为，则小车的质量为________
A. ． ． ．
参考答案
1.【答案】
解析：、本实验研究加速度与质量、力之间的关系，所以采用的方法是控制变量法，故A正确。
B、探究加速度与质量的关系时，应该控制力不变，故B错误。
C、探究加速度与力的关系时，作图象应该将点拟合成一条倾斜的直线。故C错误。
D、在研究两个变量之间的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出直线图形。探究加速度与质量的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出 图象。故D错误。
故选：。
2.【答案】
解析：、若打点计时器固定在滑轮的位置，则纸带就没有运动的空间，因此打点计时器应固定没有滑轮的另一侧；故A错误；
B、当拉力一定时，改变小车的质量，测量加速度，所以小车质量是必测的，故B正确；
C、平衡摩擦力时应将砝码及盘均取下，垫高平板的一端让小车恰能在斜板上做匀速直线运动，故C错误；
D、小车加速，同样砝码也向下做加速运动，属失重，绳子拉力小于砝码的重力，故D错误。
故选：。
3.【答案】
解析：实验时我们探究的是外力与物体质量，加速度之间的关系，现实生活中受一个力的物体没有，所以实验时用一端挂重物的绳子跨过定滑轮拉动物体前进，重物重力可测量近似充当物体所受外力，而物体所受摩擦力不好测量，就用平衡摩擦力的方法，将摩擦力平衡掉。这一过程无法测量加速度、速度，同时也无需测量木板倾斜的角度，故ACD错误，B正确；
故选：。
4.【答案】
解析：在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了研究加速度与力的关系，应保持不变的物理量是质量，故C正确，ABD错误。
故选：。
5.【答案】
解析:实验过程需要测出砂与砂桶、以及小车的质量，要用到天平。还需要用刻度尺测出纸带上计数点间的距离，有了打点计时器后不需要秒表。故AC错误，B正确。
故选B。
6.【答案】
解析:本题考查了力学的基本理论、研究方法等，要求熟知且理解。
A.国际单位制中，力学的基本单位有米、千克和秒，A错误；
B.在探究加速度与力、质量的关系实验中采用了控制变量法，B正确；
C.牛顿第一定律是理想定律，不是实验定律，C错误；
D.亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，D错误。
故选B。
7.【答案】
解析：在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，由于变量较多，因此采用了“控制变量法”进行研究，分别控制一个物理量不变，看另外两个物理量之间的关系，故B正确，ACD错误；
故选：。
8.【答案】
解析：若加速度与物体质量成反比，在图象中应该是双曲线，但是实验得出的各组数据是不是落在同一条双曲线上是不好判断的，但是的关系是正比例函数，若画出图象是过原点的倾斜的直线，则说明加速度与物体质量成反比，若画出图象是过原点的倾斜的直线，则也能说明加速度与物体质量成反比，故BC正确，AD错误．
故选：
9.【答案】
解析：、木板水平放置，实验前没有平衡摩擦力，故A正确．
B、如果细线不保持水平，那么小车的合力就不等于绳子的拉力．小车的合力就不能正确测量，故B正确．
C、电火花和电磁计时器都使用交流电源，故C正确．
D、小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远，这样便于小车运动一段过程，从而能准确测量小车的加速度，减小误差．
故选：．
10.【答案】
11.【答案】相同；等于；需要；需要
解析 本方案也是通过控制变量法来研究，探究“加速度与质量之间的关系”时，应保证两小车所受合外力一定，所以应在小盘中放质量相同的砝码；
由于实验保证小车做初速度为零的匀加速运动，而且运动时间相同，由知两小车加速度之比等于两小车通过的位移之比；
在本方案中，用所挂重物的重力代替小车所受合力，故为了使拉力等于合外力，需平衡摩擦力，为了使所挂重物的重力尽可能等于拉力，故需满足所挂重物质量远小于小车质量。
故答案为：相同；等于；需要；需要。
12.【答案】远大于； ；摩擦力平衡过度或长木板倾角过大；小车及车中钩码的质量。
解析 只有时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力；
与成正比，而正比例函数图像是过坐标原点的一条直线，比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作图像；
图中没有拉力时就产生了加速度，说明平衡摩擦力时长木板倾角过大；
由图可知在拉力相同的情况下，根据可得，所以，故两人的实验中小车及车中钩码的总质量不同。
故答案为：远大于； ；摩擦力平衡过度或长木板倾角过大；小车及车中钩码的质量。
13.【答案】；均算对；
如图所示；
合力一定时，在合力不变，且满足托盘和砝码的总质量远小于小车和沙子的总质量时，加速度与质量成反比；
托盘和砝码的总重力的倒数；。
解答:、在实验操作过程中，要先接通电源后释放小车，故A错误；
B、调整定滑轮使细线与长木板平行，保证使绳中拉力等于小车受到的合力，否则拉力不会等于合力，故B正确；
C、平衡摩擦力时必须连接纸带，因为在小车拖动纸带运动的过程中，纸带与打点计时器有摩擦，故C错误；
D、平衡摩擦力时必须移去托盘和砝码，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动，故D正确；
故选：
相邻计数点间有四个打点未画出，故相邻计数点间的时间间隔，
，，根据逐差法可得：
通过描点，让尽可能多的点在直线上，不能过直线的点对称分布在直线两侧，如图所示：
由图可得在合力一定时，且满足托盘和砝码的总质量远小于小车和沙子的总质量时，加速度与质量成反比
根据题意，对系统由牛顿第二定律得：，解得，则图象的截距为，图象的斜率为，为托盘和砝码的总重力的倒数，故砂和砂桶的总质量。
14.【答案】右侧
解析 :该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法，故选：。
把长木板不带滑轮的一端垫高，木板成为斜面，从而可以平衡摩擦力。故应适当将木板右侧垫高。
打点周期为；相邻计数点之间还有个点没标出，。
打点时，纸带的速度。
故答案为：右侧
15.【答案】；不需要；。
解析、平衡摩擦力时，不需要在动滑轮上挂上钩码，故A错误；
B. 实验过程改变小车质量时，不需要重新平衡庠擦力，故B错误；
C. 实验前平衡摩擦力后，在实验过程中改变小车拉力时，不需要重新平衡摩擦力，故C正确；
故选：。
小车所受拉力可以由力传感器测出，不需要满足钩码质量远小于小车质量；
由图示图象可知，拉力为零时小车已经产生加速度，说明小车受到的合力大于细线的拉力，
这是由于平衡摩擦力时木板倾角过大、平衡摩擦力过大造成的，故B正确，AC错误；
故选：。
故答案为：；不需要；。
16.【答案】
解析 本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶包括砂的质量远小于车的总质量，故AD错误；该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小车受到的合外力，故需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故C正确；故选BC；
由于两计数点间还有四个点没有画出，故打点周期为，由可得：；
对于图像来讲，图象的斜率表示小车质量的倒数，弹簧测力计的示数为：，故小车质量为。
故答案为：；；。
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