2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册-4.2实验：探究加速度与力、质量的关系 同步练习(Word版含答案)
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| 名称 | 2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册-4.2实验：探究加速度与力、质量的关系 同步练习(Word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 330.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-06 16:24:24 | ||
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文档简介
4.2实验：探究加速度与力、质量的关系
一、单选题
1．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中所采用的科学方法是（ ）
A．理想实验法 B．等效替代法
C．控制变量法 D．建立模型法
2．实验室用滑轮、小车、打点计时器、砂桶、细线、纸带等实验器材组成右图所示实验装置可以完成多个力学实验，利用该装置进行如下实验时，以下说法正确的是（ ）
A．在“研究匀变速直线运动”时必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力影响
B．在“研究匀变速直线运动”时必须使砂和砂桶总质量远小于小车的质量
C．在“探究加速度a与小车质量M关系”时每次改变小车质量之后不需要要重新平衡摩擦力
D．在“探究加速度a与力F关系”时要调整滑轮高度使连接小车的细线水平
3．如图所示小车打点计时器一电池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，其说法不正确的是（ ）
A．实验前没有平衡摩擦力
B．拉小车的细线应平行于水平桌面
C．实验电源应为交流电源
D．小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较近
4．在做探究加速度与力、质量的关系的实验时，下列说法中错误的是（ ）
A．应使砂和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差
B．可以用天平测出小桶和砂的总质量m1，小车和砝码的总质量m2，根据公式 求出小车的加速度
C．处理实验数据时采用描点法画图象，是为了减小误差
D．处理实验数据时采用a–图象，是为了便于根据图线直观地作出判断
5．如图（a）为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置。某实验小组改变所挂钩码的数量，多次重复测量，绘出如图（b）所示的图像。引起误差的主要原因是（ ）
A．小车与轨道之间存在摩擦 B．先点击“记录数据”，后释放小车
C．所挂钩码的总质量太大 D．所用小车的质量太大
6．某同学采用如图1所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系用砂桶和砂的重力充当小车所受合力F；通过分析打点计时器打出的纸带，测量加速度分别以合力F 和加速度a作为横轴和纵轴，建立坐标系根据实验中得到的数据描出如图2所示的点迹，结果跟教材中的结论不完全一致该同学列举产生这种结果的可能原因如下（ ）
在平衡摩擦力时将木板右端垫得过高；
没有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力时将木板右端垫得过低；
测量小车的质量或者加速度时的偶然误差过大；
砂桶和砂的质量过大，不满足砂桶和砂的质量远小于小车质量的实验条件．
通过进一步分析，你认为比较合理的原因可能是（ ）
A．和 B．和 C．和 D．和
7．图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图，图乙是其俯视图。两个相同的小车，放在比较光滑的水平板上（摩擦力很小，可以略去），前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可放砝码。两个小车后端各系一条细线，细线后端用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车运动，合上夹子，两小车同时停止。用刻度尺测出两小车通过的位移，则位移之比就等于它们的加速度之比。为了探究加速度大小和力大小之间的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．使小盘和砝码的总质量尽可能等于小车质量
B．若将小车放在粗糙水平板上，对实验结果没有影响
C．位移之比等于加速度之比是因为小车的位移与加速度成正比
D．可在两小盘内放置相同质量的砝码，在两小车内放置不同质量的砝码进行实验
8．某同学研究“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受力的关系”的实验，根据数据画出a﹣F图象如图所示，该同学在实验中出现的问题可能是（ ）
A．摩擦力没有平衡 B．长木板的倾斜角过大
C．小车的质量发生了变化 D．绳子拉力方向没有与长木板平行
9．为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为钩码的质量，为了保证力传感器的读数为小车所受的合外力，关于实验操作需要进行的是（ ）
A．在未挂钩码时，将木板的右端垫高以平衡摩擦力
B．在悬挂钩码后，将木板的右端垫高以平衡摩擦力
C．所挂钩码的质量尽量大一些
D．所挂钩码的质量尽量小一些
二、多选题
10．在“验证牛顿运动定律”的实验中，保持小车的质量不变，改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据在坐标纸上画出a-F关系的点迹，如下图所示。经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生这些问题的主要原因可能是（ ）
A．轨道与水平方向夹角太小，或没有平衡摩擦力
B．轨道与水平方向夹角太大
C．所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势
D．所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势
11．在“用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系”实验中，某组同学用如图所示装置，将木板一端垫高，以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动。他们采用控制变量的方法，来研究小车受的拉力不变的情况下，小车的加速度与小车质量的关系。下列措施中不需要和不正确的是（ ）（选填字母代号）。
A．每次改变小车的质量后，都需要重新调节木板的倾斜度
B．实验中通过增减小车中的重物来改变小车的质量
C．每次小车都必须从同一位置开始运动
D．实验中应先接通打点计时器的电源，然后再释放小车
三、非选择题
12．为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，滑轮由铁丝固定在车上，质量为m0=0.1 kg。力传感器可测出轻绳上的拉力F的大小，不计滑轮与轻绳之间的摩擦。
（1）实验时，一定要进行的操作是___________。（填写选项前的字母）
A．用天平测出砂和砂桶的总质量
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总质量m远小于小车的质量M
（2）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50 Hz的交流电，根据纸带可求出打点计时器打下标号为2的点时小车的速度为___________m/s，小车的加速度为___________m/s2.（结果保留三位有效数字）
（3）乙同学根据测量数据作出如图所示的a F图像，该同学做实验时存在的问题是___________。
13．在研究作用力F一定时，小车的加速度a与小车（含砝码）质量M的关系时，某同学设计的实验步骤如下：
A．用天平称出小车和所挂槽码的质量
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槽码
D．将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上，接通电源，释放小车，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．保持所挂槽码的质量不变，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a M关系图像，并由图像确定a与M的关系
（1）该同学漏掉的重要实验步骤是___________，该步骤应排在步骤___________之后。
（2）在上述步骤中，有错误的是步骤___________，应把___________改为___________。
（3）在上述步骤中，处理不恰当的是步骤___________，应把___________改为___________。
（4）仔细观察该同学安装的实验装置图，请改正以下三个实验器材的位置错误。
①电磁打点计时器的位置___________；
②小车位置___________；
③滑轮位置___________。
14．“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。
（1）下列说法正确的是___________。
A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B．实验时应先释放小车后接通电源
C．本实验槽码B的质量应远大于小车A的质量
D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像
（2）某同学在实验中，打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中s1=7.06 cm、s2=7.68 cm、s3=8.30 cm、s4=8.92 cm，已知交流电的频率为50 Hz，则纸带运动加速度的大小是___________m/s2.（保留两位有效数字）
（3）某同学将长木板右端适当垫高，其目的是___________。但他把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大。用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力。他绘出的a -F关系图像是___________。
A． B． C． D．
15．某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系，实验装置如图甲所示。
（1）该实验小组以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F为横轴，作出的图像如乙图中图线1所示，发现图像不过原点，怀疑在测量力时不准确，他们将实验进行了改装，将一个力传感器安装在小车上，直接测量细线拉小车的力F′，作a F′图像如乙图中图线2所示，则图像不过原点的原因是_____________________________________________，
对于图像上相同的力，用传感器测得的加速度偏大，其原因是____________；
（2）该实验小组在正确操作实验后，再以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F和传感器测得的力F′为横轴作图像，要使两个图线基本重合，请你设计一个操作方案。（______）
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．C
【详解】
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中所采用的科学方法是控制变量法。
故选C。
2．C
【详解】
A．在“研究匀变速直线运动”时，只要保证小车做匀变速直线运动即可，所以不需要消除摩擦阻力的影响。A错误；
B．在“研究匀变速直线运动”时，不需要测量小车受到的拉力，所以不必满足砂和砂桶总质量远小于小车的质量。B错误；
C．在“探究加速度a与小车质量M关系”时每次改变小车质量之后不需要要重新平衡摩擦力，因为利用的是小车自身的重力分力平衡摩擦力，质量变化，二力仍然平衡。C正确；
D．在“探究加速度a与力F关系”时要调整滑轮高度使连接小车的细线与长木板平行。因为长木板一端被垫高，所以长木板不是水平的。D错误。
故选C。
3．D
【详解】
A．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D错误。
故选D。
4．B
【详解】
A．实验中应满足砂和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差，故A正确；
B．实验中桶和砂的重力并不等于小车所收到的合力，故不能用这种方法，故B错误；
C．画图像时偏离较远的点已舍弃，误差较小，故C正确；
D．采用a–图像，图像为直线，更直观，故D正确。
本题选错误的，故选B。
5．A
【详解】
由图像可知，直线不过原点，即当外力F到达一定值时小车才会产生加速度，可知其原因是小车与轨道之间存在摩擦。
故选A。
6．A
【详解】
根据实验中得到的数据描出如图2所示的点迹可知：
1、图线不经过原点，当拉力为零时，加速度不为零，知平衡摩擦力过度，即长木板的末端抬得过高了故正确；
2、曲线上部出现弯曲现象，随着F的增大，即砂和砂桶质量的增大，不在满足砂和砂桶远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象故正确；
故选A。
7．C
【详解】
A．盘和盘中砝码的质量远远小于小车的质量，绳对小车拉力大小才等于盘和盘中砝码的重力，故A错误；
B．粗糙水平板有摩擦力，小车受到的合力不等于绳子的拉力，故B错误；
C．根据初速度为零的匀变速直线运动公式，用刻度尺测量两小车通过的位移，两车的位移之比就是加速度之比，所以通过比较位移来得知加速度大小与力大小之间的关系，故C正确；
D．实验通过在两小盘内放置不同质量的砝码改变合力，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】
从图象可知，图象纵轴的截距大于0，即在拉力F=0时物体的加速度大于0，此时物体力受合外力大于0，说明平衡摩擦力时，长木板倾角过大，重力的下滑分力大于摩擦力（平衡摩擦力过度），B正确。
故选B。
9．A
【详解】
AB．为了保证力传感器的读数为小车所受到的合外力，故在未挂钩码时，需要将木板的右端垫高以平衡摩擦力；悬挂后，则不需要再次平衡摩擦力，故A正确，B错误；
CD．平衡摩擦力后，由于力传感器能直接读出小车所受合外力的大小，故所挂钩码的质量不需要尽量小一些，也不需要尽量大一些，故CD错误；
故选A。
10．AC
【详解】
AB．拉力不为零时，加速度仍为零，可能没有平衡摩擦力，故A正确，B错误；
CD．造成上部点迹有向下弯曲趋势，原因是没有满足所挂钩码的总质量远远小于小车质量，故C正确，D错误。
故选AC。
11．AC
【详解】
A．平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动，让重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力．所以需要将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂重物的情况下使小车恰好做匀速运动，在实验过程中，当每次改变重物的质量时，不需要重新调节木板的倾角，选项A没必要；
B．实验中通过增减小车中的重物来改变小车的质量，选项B正确；
C．每次小车没必要必须从同一位置开始运动，选项C不需要；
D．实验中应先接通打点计时器的电源，然后再释放小车，选项D正确。
故选AC。
12．BC 0.396 0.380 没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够
【详解】
（1）AD．本题中轻绳上的拉力可以由力传感器测出，因此不需要用天平测出砂和砂桶的总质量，也不需要使砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，故A、D错误；
B．实验时需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；
C．实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，并记录力传感器的示数，故C正确。
故选BC。
（2）相邻两计数点间的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得
根据
运用逐差法可得小车的加速度
（3）由题图可知，一开始时当a = 0时，F不等于0，故乙同学没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够。
13．平衡摩擦力 B D 6 V电压的蓄电池 约8 V的交流电源 G 图像 图像 应靠右端 应靠近打点计时器 使细绳平行于木板
【详解】
（1）实验中把所挂槽码的重力之和看成与小车所受拉力大小相等，没有考虑摩擦力，故必须平衡摩擦力且应排在步骤B之后。
（2）步骤D错误；电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上将无法工作，必须接在约8 V交流电源上。
（3）作关系图像，得到的是曲线，很难进行正确的判断，必须“化曲为直”，改作关系图像。
（4）电磁打点计时器应靠右端安装，留出小车的运动空间；
释放小车时，小车应靠近打点计时器；
连接小车的细绳应平行于木板，故应调节滑轮位置使细绳平行于木板。
14．D 0.62 平衡摩擦力 C
【详解】
（1）A实验前要平衡摩擦力，此后每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故选项A错误；
B．实验时应先接通电源，然后再释放小车，故选项B错误；
C．在槽码B的质量远小于小车A的质量时，小车受到的拉力近似等于槽码受到的重力，故选项C错误；
D．应用图像法处理加速度与质。量关系实验数据时，为了直观，应作图像，故选项D正确。
故选D。
（2）利用逐差法可得
（3）将长木板右端适当垫高，其目的是平衡摩擦力；
把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大，小车所受重力平行于木板的分力大于小车受到的摩擦力，小车受到的合力大于细线的拉力，在小车不受细线拉力时，小车已经具有一定的加速度，a -F图像不过原点，在a轴上有截距，故选C。
15．未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 钩码的重力比细线的拉力大 见解析
【详解】
（1）由图线可知，F不等于零时，a仍然为零，可知图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。
力传感器可以直接得出细线拉力的大小，用钩码的重力表示细线的拉力，必须满足钩码的质量远小于小车的质量，否则细线的拉力实际上小于钩码的重力，所以对于图线上相同的力，用传感器测得的加速度偏大，原因是钩码的质量未远小于小车的质量，导致钩码的重力比细线的拉力大。
（2）把小车和钩码看成一个整体，可得整体M＋m不变，钩码的重力看成整体的合力。答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中所采用的科学方法是（ ）
A．理想实验法 B．等效替代法
C．控制变量法 D．建立模型法
2．实验室用滑轮、小车、打点计时器、砂桶、细线、纸带等实验器材组成右图所示实验装置可以完成多个力学实验，利用该装置进行如下实验时，以下说法正确的是（ ）
A．在“研究匀变速直线运动”时必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力影响
B．在“研究匀变速直线运动”时必须使砂和砂桶总质量远小于小车的质量
C．在“探究加速度a与小车质量M关系”时每次改变小车质量之后不需要要重新平衡摩擦力
D．在“探究加速度a与力F关系”时要调整滑轮高度使连接小车的细线水平
3．如图所示小车打点计时器一电池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，其说法不正确的是（ ）
A．实验前没有平衡摩擦力
B．拉小车的细线应平行于水平桌面
C．实验电源应为交流电源
D．小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较近
4．在做探究加速度与力、质量的关系的实验时，下列说法中错误的是（ ）
A．应使砂和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差
B．可以用天平测出小桶和砂的总质量m1，小车和砝码的总质量m2，根据公式 求出小车的加速度
C．处理实验数据时采用描点法画图象，是为了减小误差
D．处理实验数据时采用a–图象，是为了便于根据图线直观地作出判断
5．如图（a）为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置。某实验小组改变所挂钩码的数量，多次重复测量，绘出如图（b）所示的图像。引起误差的主要原因是（ ）
A．小车与轨道之间存在摩擦 B．先点击“记录数据”，后释放小车
C．所挂钩码的总质量太大 D．所用小车的质量太大
6．某同学采用如图1所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系用砂桶和砂的重力充当小车所受合力F；通过分析打点计时器打出的纸带，测量加速度分别以合力F 和加速度a作为横轴和纵轴，建立坐标系根据实验中得到的数据描出如图2所示的点迹，结果跟教材中的结论不完全一致该同学列举产生这种结果的可能原因如下（ ）
在平衡摩擦力时将木板右端垫得过高；
没有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力时将木板右端垫得过低；
测量小车的质量或者加速度时的偶然误差过大；
砂桶和砂的质量过大，不满足砂桶和砂的质量远小于小车质量的实验条件．
通过进一步分析，你认为比较合理的原因可能是（ ）
A．和 B．和 C．和 D．和
7．图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图，图乙是其俯视图。两个相同的小车，放在比较光滑的水平板上（摩擦力很小，可以略去），前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可放砝码。两个小车后端各系一条细线，细线后端用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车运动，合上夹子，两小车同时停止。用刻度尺测出两小车通过的位移，则位移之比就等于它们的加速度之比。为了探究加速度大小和力大小之间的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．使小盘和砝码的总质量尽可能等于小车质量
B．若将小车放在粗糙水平板上，对实验结果没有影响
C．位移之比等于加速度之比是因为小车的位移与加速度成正比
D．可在两小盘内放置相同质量的砝码，在两小车内放置不同质量的砝码进行实验
8．某同学研究“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受力的关系”的实验，根据数据画出a﹣F图象如图所示，该同学在实验中出现的问题可能是（ ）
A．摩擦力没有平衡 B．长木板的倾斜角过大
C．小车的质量发生了变化 D．绳子拉力方向没有与长木板平行
9．为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为钩码的质量，为了保证力传感器的读数为小车所受的合外力，关于实验操作需要进行的是（ ）
A．在未挂钩码时，将木板的右端垫高以平衡摩擦力
B．在悬挂钩码后，将木板的右端垫高以平衡摩擦力
C．所挂钩码的质量尽量大一些
D．所挂钩码的质量尽量小一些
二、多选题
10．在“验证牛顿运动定律”的实验中，保持小车的质量不变，改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据在坐标纸上画出a-F关系的点迹，如下图所示。经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生这些问题的主要原因可能是（ ）
A．轨道与水平方向夹角太小，或没有平衡摩擦力
B．轨道与水平方向夹角太大
C．所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势
D．所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势
11．在“用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系”实验中，某组同学用如图所示装置，将木板一端垫高，以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动。他们采用控制变量的方法，来研究小车受的拉力不变的情况下，小车的加速度与小车质量的关系。下列措施中不需要和不正确的是（ ）（选填字母代号）。
A．每次改变小车的质量后，都需要重新调节木板的倾斜度
B．实验中通过增减小车中的重物来改变小车的质量
C．每次小车都必须从同一位置开始运动
D．实验中应先接通打点计时器的电源，然后再释放小车
三、非选择题
12．为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，滑轮由铁丝固定在车上，质量为m0=0.1 kg。力传感器可测出轻绳上的拉力F的大小，不计滑轮与轻绳之间的摩擦。
（1）实验时，一定要进行的操作是___________。（填写选项前的字母）
A．用天平测出砂和砂桶的总质量
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总质量m远小于小车的质量M
（2）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50 Hz的交流电，根据纸带可求出打点计时器打下标号为2的点时小车的速度为___________m/s，小车的加速度为___________m/s2.（结果保留三位有效数字）
（3）乙同学根据测量数据作出如图所示的a F图像，该同学做实验时存在的问题是___________。
13．在研究作用力F一定时，小车的加速度a与小车（含砝码）质量M的关系时，某同学设计的实验步骤如下：
A．用天平称出小车和所挂槽码的质量
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槽码
D．将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上，接通电源，释放小车，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．保持所挂槽码的质量不变，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a M关系图像，并由图像确定a与M的关系
（1）该同学漏掉的重要实验步骤是___________，该步骤应排在步骤___________之后。
（2）在上述步骤中，有错误的是步骤___________，应把___________改为___________。
（3）在上述步骤中，处理不恰当的是步骤___________，应把___________改为___________。
（4）仔细观察该同学安装的实验装置图，请改正以下三个实验器材的位置错误。
①电磁打点计时器的位置___________；
②小车位置___________；
③滑轮位置___________。
14．“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。
（1）下列说法正确的是___________。
A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B．实验时应先释放小车后接通电源
C．本实验槽码B的质量应远大于小车A的质量
D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像
（2）某同学在实验中，打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中s1=7.06 cm、s2=7.68 cm、s3=8.30 cm、s4=8.92 cm，已知交流电的频率为50 Hz，则纸带运动加速度的大小是___________m/s2.（保留两位有效数字）
（3）某同学将长木板右端适当垫高，其目的是___________。但他把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大。用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力。他绘出的a -F关系图像是___________。
A． B． C． D．
15．某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系，实验装置如图甲所示。
（1）该实验小组以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F为横轴，作出的图像如乙图中图线1所示，发现图像不过原点，怀疑在测量力时不准确，他们将实验进行了改装，将一个力传感器安装在小车上，直接测量细线拉小车的力F′，作a F′图像如乙图中图线2所示，则图像不过原点的原因是_____________________________________________，
对于图像上相同的力，用传感器测得的加速度偏大，其原因是____________；
（2）该实验小组在正确操作实验后，再以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F和传感器测得的力F′为横轴作图像，要使两个图线基本重合，请你设计一个操作方案。（______）
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．C
【详解】
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中所采用的科学方法是控制变量法。
故选C。
2．C
【详解】
A．在“研究匀变速直线运动”时，只要保证小车做匀变速直线运动即可，所以不需要消除摩擦阻力的影响。A错误；
B．在“研究匀变速直线运动”时，不需要测量小车受到的拉力，所以不必满足砂和砂桶总质量远小于小车的质量。B错误；
C．在“探究加速度a与小车质量M关系”时每次改变小车质量之后不需要要重新平衡摩擦力，因为利用的是小车自身的重力分力平衡摩擦力，质量变化，二力仍然平衡。C正确；
D．在“探究加速度a与力F关系”时要调整滑轮高度使连接小车的细线与长木板平行。因为长木板一端被垫高，所以长木板不是水平的。D错误。
故选C。
3．D
【详解】
A．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D错误。
故选D。
4．B
【详解】
A．实验中应满足砂和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差，故A正确；
B．实验中桶和砂的重力并不等于小车所收到的合力，故不能用这种方法，故B错误；
C．画图像时偏离较远的点已舍弃，误差较小，故C正确；
D．采用a–图像，图像为直线，更直观，故D正确。
本题选错误的，故选B。
5．A
【详解】
由图像可知，直线不过原点，即当外力F到达一定值时小车才会产生加速度，可知其原因是小车与轨道之间存在摩擦。
故选A。
6．A
【详解】
根据实验中得到的数据描出如图2所示的点迹可知：
1、图线不经过原点，当拉力为零时，加速度不为零，知平衡摩擦力过度，即长木板的末端抬得过高了故正确；
2、曲线上部出现弯曲现象，随着F的增大，即砂和砂桶质量的增大，不在满足砂和砂桶远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象故正确；
故选A。
7．C
【详解】
A．盘和盘中砝码的质量远远小于小车的质量，绳对小车拉力大小才等于盘和盘中砝码的重力，故A错误；
B．粗糙水平板有摩擦力，小车受到的合力不等于绳子的拉力，故B错误；
C．根据初速度为零的匀变速直线运动公式，用刻度尺测量两小车通过的位移，两车的位移之比就是加速度之比，所以通过比较位移来得知加速度大小与力大小之间的关系，故C正确；
D．实验通过在两小盘内放置不同质量的砝码改变合力，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】
从图象可知，图象纵轴的截距大于0，即在拉力F=0时物体的加速度大于0，此时物体力受合外力大于0，说明平衡摩擦力时，长木板倾角过大，重力的下滑分力大于摩擦力（平衡摩擦力过度），B正确。
故选B。
9．A
【详解】
AB．为了保证力传感器的读数为小车所受到的合外力，故在未挂钩码时，需要将木板的右端垫高以平衡摩擦力；悬挂后，则不需要再次平衡摩擦力，故A正确，B错误；
CD．平衡摩擦力后，由于力传感器能直接读出小车所受合外力的大小，故所挂钩码的质量不需要尽量小一些，也不需要尽量大一些，故CD错误；
故选A。
10．AC
【详解】
AB．拉力不为零时，加速度仍为零，可能没有平衡摩擦力，故A正确，B错误；
CD．造成上部点迹有向下弯曲趋势，原因是没有满足所挂钩码的总质量远远小于小车质量，故C正确，D错误。
故选AC。
11．AC
【详解】
A．平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动，让重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力．所以需要将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂重物的情况下使小车恰好做匀速运动，在实验过程中，当每次改变重物的质量时，不需要重新调节木板的倾角，选项A没必要；
B．实验中通过增减小车中的重物来改变小车的质量，选项B正确；
C．每次小车没必要必须从同一位置开始运动，选项C不需要；
D．实验中应先接通打点计时器的电源，然后再释放小车，选项D正确。
故选AC。
12．BC 0.396 0.380 没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够
【详解】
（1）AD．本题中轻绳上的拉力可以由力传感器测出，因此不需要用天平测出砂和砂桶的总质量，也不需要使砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，故A、D错误；
B．实验时需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；
C．实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，并记录力传感器的示数，故C正确。
故选BC。
（2）相邻两计数点间的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得
根据
运用逐差法可得小车的加速度
（3）由题图可知，一开始时当a = 0时，F不等于0，故乙同学没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够。
13．平衡摩擦力 B D 6 V电压的蓄电池 约8 V的交流电源 G 图像 图像 应靠右端 应靠近打点计时器 使细绳平行于木板
【详解】
（1）实验中把所挂槽码的重力之和看成与小车所受拉力大小相等，没有考虑摩擦力，故必须平衡摩擦力且应排在步骤B之后。
（2）步骤D错误；电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上将无法工作，必须接在约8 V交流电源上。
（3）作关系图像，得到的是曲线，很难进行正确的判断，必须“化曲为直”，改作关系图像。
（4）电磁打点计时器应靠右端安装，留出小车的运动空间；
释放小车时，小车应靠近打点计时器；
连接小车的细绳应平行于木板，故应调节滑轮位置使细绳平行于木板。
14．D 0.62 平衡摩擦力 C
【详解】
（1）A实验前要平衡摩擦力，此后每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故选项A错误；
B．实验时应先接通电源，然后再释放小车，故选项B错误；
C．在槽码B的质量远小于小车A的质量时，小车受到的拉力近似等于槽码受到的重力，故选项C错误；
D．应用图像法处理加速度与质。量关系实验数据时，为了直观，应作图像，故选项D正确。
故选D。
（2）利用逐差法可得
（3）将长木板右端适当垫高，其目的是平衡摩擦力；
把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大，小车所受重力平行于木板的分力大于小车受到的摩擦力，小车受到的合力大于细线的拉力，在小车不受细线拉力时，小车已经具有一定的加速度，a -F图像不过原点，在a轴上有截距，故选C。
15．未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 钩码的重力比细线的拉力大 见解析
【详解】
（1）由图线可知，F不等于零时，a仍然为零，可知图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。
力传感器可以直接得出细线拉力的大小，用钩码的重力表示细线的拉力，必须满足钩码的质量远小于小车的质量，否则细线的拉力实际上小于钩码的重力，所以对于图线上相同的力，用传感器测得的加速度偏大，原因是钩码的质量未远小于小车的质量，导致钩码的重力比细线的拉力大。
（2）把小车和钩码看成一个整体，可得整体M＋m不变，钩码的重力看成整体的合力。答案第1页，共2页
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