昌江矿区中学2022-2023学年第一学期高一物理经典考点
《第四章 第2节 实验：探究加速度与力、质量的关系》课时训练
整卷满分100分 考试时间60分钟 命题教师：
班级： 姓名：
一、填空题（每空 2 分，共 20分）
力使物体产生了 ，导致物体运动状态发生改变。
是物体的一种属性，决定了物体的惯性大小；物体的惯性越大，运动状态越难改变。
3.“探究加速度与力、质量的关系”的实验目的是探究加速度与 、 的关系。
4.“探究加速度与力、质量的关系”的实验中需要测量的物理量是：物体的 、物体所受的 和物体运动的 。
5.“探究加速度与力、质量的关系”的实验中常用的基本研究方法是： 法。
保持物体的 不变，测量物体在不同作用力的作用下产生的 ，确定“质量一定时，加速度与力的关系”。
保持物体受到的合外力不变 ，测量不同 的物体在该力作用下产生的加速度， 确定“合外力一定时，加速度与物体的质量的关系”。
二、单项选择题（每小题 4分，共 12分）
6．物体运动状态的变化是指（ ）
A．位置的变化 B．速度的变化
C．加速度的变化 D．质量的变化
7．关于物体运动状态的改变，下列说法正确的是 （ ）
A．运动物体的加速度不变，则其运动状态一定不变
B．物体的位置在不断变化，则其运动状态一定在不断变化
C．做直线运动的物体，其运动状态可能不变
D．做曲线运动的物体，其运动状态也可能不变
8．关于利用探究实验得出牛顿第二定律的过程中，符合实际的是（ ）
A．同时改变小车质量及作用力，得出加速度、力、质量三者间的关系
B．保持小车质量不变，只改变作用力，就得出加速度、力、质量三者间的关系
C．保持作用力不变，只改变小车质量，就得出加速度、力、质量三者间的关系
D．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持力不变，研究加速度与质量的关系；最后得到加速度、力、质量三者间的关系
三、多项选择题（每小题6分，共 24 分）
9.（多选）下列情况中，运动状态改变的是（ ）
A. 速度大小变化 B.速度方向变化 C. 速度大小与速度方向都变化 D. 质量变化
10．（多选）下列物体的运动状态没有发生变化的是（ ）
A．小球做自由落体运动
B．停在空中的直升飞机
C．斜坡上匀速直线下滑的汽车
D．子弹在枪筒中的加速运动
11.利用如图1装置做“验证牛顿第二定律”的实验时，下列说法中正确的是( )
A.平衡小车受到的摩擦力时，应把钩码挂上轻绳通过定滑轮拴在小车上
B.连接钩码和小车的轻绳应和长木板保持平行
C.平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动
D.小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车
12.(多选）某同学设计了一个探究小车加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，下面图2为实验装置简图，他想用钩码重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，下列说法正确的是（ ）
要平衡摩擦力
实验时不需要平衡摩擦力
钩码的重力要远小于小车的总重力
实验进行时应先释放小车再接通电源
四、实验题（共44分）
13.（12分）如图3甲所示，为探究“质量一定时，物体的加速度与所受合外力的关系”的实验装置．实验中用小盘及盘内砝码总重力作为细线对小车拉力的大小．某同学的实验步骤如下：
①用天平测量小车和砝码的总质量M并记录；
②调整长木板和滑轮，使长木板水平，细线与长木板平行；
③在小盘中放入适当的砝码，接通电源，释放小车，记录砝码和小盘的总质量m，根据相对应的纸带，求出小车的加速度a；
④保持小车和砝码的总质量M不变，多次改变小盘中砝码的质量，重复步骤③；
请回答下列问题：
（1）由于本实验中要用小盘及盘内砝码总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．所以必须使m与M的大小关系满足 。
（2）图3乙是该同学实验得到的一条纸带(每两个计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带求出滑块的加速度大小为________ m/s2(结果保留二位有效数字)．
（3）该同学由实验得到的数据，画出如图3丙所示的a－F图线，图线不通过原点的原因是________；
14.（12分）某同学在“探究作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系”的实验中设计出下面的实验步骤:
A.用天平称出小车和砝码的质量M；
B.根据图4安装实验器材；
C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂钩码；
D.将电磁打点计时器接在6V电压的学生电源交流挡上，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M；
E.保持钩码的质量m不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的总质量M，重复上述实验；
F.分析每条纸带，测量并计算出各纸带的加速度；
G.作关系图像，并由图像确定a、M关系。
①该同学漏掉的重要操作是______ ，该操作应排在实验步骤 之后；
②关于本实验，下列说法正确的是（ ）（多选）
A．平衡摩擦力时，应将钩码用轻绳通过定滑轮系在小车上；
B．实验时，要保证轻绳和木板平行以减小误差；
C．每次改变小车的质量M时，不需要重新平衡摩擦力；
D．小车的加速度可用天平测出钩码m以及小车质量M，直接用公式 a=mg/M求出．
15.（8分）如图7（a），是某同学做“探究加速度与合力的关系”的实验装置。
该同学采用控制变量法，保持小车质量M一定，通过挂上不同数量的钩码改变拉力，利用得到的纸带计算出对应的加速度，并根据测量数据画出了图7（b）图像，根据该图像可以确定他的实验失误是：
；
（2） 。
五、实验改进题（共 12分 ）
16.（12分）图5所示为“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图。图中小车质量为M；连接在小车后面的纸带穿过打点计时器，它们均置于一端带有定滑轮的足够长的木板上；实验时通过改变钩码的个数来改变小车受到的拉力，读出不同情况下的测力计读数并记录，不计绳与滑轮之间的摩擦。
（1）（单选）关于小车受到的拉力，下列说法正确的是（ ）
A.小车受到的拉力大小等于悬挂钩码重力；
B.小车受到的拉力大小等于悬挂钩码重力的一半；
C.小车受到的拉力大小等于测量计的读数；
D.这个装置比较复杂，无法确定小车受到的拉力大小。
（2）（多选）关于实验操作，下列说法正确的是（ ）
A．将长木板没有滑轮的一端垫高，以平衡摩擦力；
B．实验时应先接通电源后释放小车；
C. 实验中一定要保证钩码质量m远小于小车质量M；
D．实验中必须用天平测量悬挂的钩码质量；
（3）（单选）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，那么他得到的a—F图像可能是如图6中的（ ）昌江矿区中学2022-2023学年第一学期高一物理经典考点
《第四章 第2节 实验：探究加速度与力、质量的关系》课时训练
整卷满分100分 考试时间60分钟 命题教师：
班级： 姓名：
一、填空题（每空 2 分，共 20分）
力使物体产生了 ，导致物体运动状态发生改变。
【答案】加速度
是物体的一种属性，决定了物体的惯性大小；物体的惯性越大，运动状态越难改变。
【答案】质量
3.“探究加速度与力、质量的关系”的实验目的是探究加速度与 、 的关系。
【答案】力 质量
4.“探究加速度与力、质量的关系”的实验中需要测量的物理量是：物体的 、物体所受的 和物体运动的 。
【答案】质量 作用力 加速度
5.“探究加速度与力、质量的关系”的实验中常用的基本研究方法是： 法。
保持物体的 不变，测量物体在不同作用力的作用下产生的 ，确定“质量一定时，加速度与力的关系”。
保持物体受到的合外力不变 ，测量不同 的物体在该力作用下产生的加速度， 确定“合外力一定时，加速度与物体的质量的关系”。
【答案】 控制变量 （1）质量 加速度 （2）质量
二、单项选择题（每小题 4分，共 12分）
6．物体运动状态的变化是指（ ）
A．位置的变化 B．速度的变化
C．加速度的变化 D．质量的变化
【答案】B
7．关于物体运动状态的改变，下列说法正确的是 （ ）
A．运动物体的加速度不变，则其运动状态一定不变
B．物体的位置在不断变化，则其运动状态一定在不断变化
C．做直线运动的物体，其运动状态可能不变
D．做曲线运动的物体，其运动状态也可能不变
【答案】C
8．关于利用探究实验得出牛顿第二定律的过程中，符合实际的是（ ）
A．同时改变小车质量及作用力，得出加速度、力、质量三者间的关系
B．保持小车质量不变，只改变作用力，就得出加速度、力、质量三者间的关系
C．保持作用力不变，只改变小车质量，就得出加速度、力、质量三者间的关系
D．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持力不变，研究加速度与质量的关系；最后得到加速度、力、质量三者间的关系
【答案】D
三、多项选择题（每小题6分，共 24 分）
9.（多选）下列情况中，运动状态改变的是（ ）
A. 速度大小变化 B.速度方向变化 C. 速度大小与速度方向都变化 D. 质量变化
【答案】ABC
10．（多选）下列物体的运动状态没有发生变化的是（ ）
A．小球做自由落体运动
B．停在空中的直升飞机
C．斜坡上匀速直线下滑的汽车
D．子弹在枪筒中的加速运动
【答案】BC
11.利用如图1装置做“验证牛顿第二定律”的实验时，下列说法中正确的是( )
A.平衡小车受到的摩擦力时，应把钩码挂上轻绳通过定滑轮拴在小车上
B.连接钩码和小车的轻绳应和长木板保持平行
C.平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动
D.小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车
【答案】BCD
12.(多选）某同学设计了一个探究小车加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，下面图2为实验装置简图，他想用钩码重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，下列说法正确的是（ ）
要平衡摩擦力
实验时不需要平衡摩擦力
钩码的重力要远小于小车的总重力
实验进行时应先释放小车再接通电源
【答案】AC
四、实验题（共44分）
13.（12分）如图3甲所示，为探究“质量一定时，物体的加速度与所受合外力的关系”的实验装置．实验中用小盘及盘内砝码总重力作为细线对小车拉力的大小．某同学的实验步骤如下：
①用天平测量小车和砝码的总质量M并记录；
②调整长木板和滑轮，使长木板水平，细线与长木板平行；
③在小盘中放入适当的砝码，接通电源，释放小车，记录砝码和小盘的总质量m，根据相对应的纸带，求出小车的加速度a；
④保持小车和砝码的总质量M不变，多次改变小盘中砝码的质量，重复步骤③；
请回答下列问题：
（1）由于本实验中要用小盘及盘内砝码总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．所以必须使m与M的大小关系满足 。
（2）图3乙是该同学实验得到的一条纸带(每两个计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带求出滑块的加速度大小为________ m/s2(结果保留二位有效数字)．
（3）该同学由实验得到的数据，画出如图3丙所示的a－F图线，图线不通过原点的原因是________；
答案：（1）m＜＜M (2) 0.60 (3)实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
14.（12分）某同学在“探究作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系”的实验中设计出下面的实验步骤:
A.用天平称出小车和砝码的质量M；
B.根据图4安装实验器材；
C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂钩码；
D.将电磁打点计时器接在6V电压的学生电源交流挡上，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M；
E.保持钩码的质量m不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的总质量M，重复上述实验；
F.分析每条纸带，测量并计算出各纸带的加速度；
G.作关系图像，并由图像确定a、M关系。
①该同学漏掉的重要操作是______ ，该操作应排在实验步骤 之后；
②关于本实验，下列说法正确的是（ ）（多选）
A．平衡摩擦力时，应将钩码用轻绳通过定滑轮系在小车上；
B．实验时，要保证轻绳和木板平行以减小误差；
C．每次改变小车的质量M时，不需要重新平衡摩擦力；
D．小车的加速度可用天平测出钩码m以及小车质量M，直接用公式 a=mg/M求出．
答案:① 平衡摩擦力， B
② B C
15.（8分）如图7（a），是某同学做“探究加速度与合力的关系”的实验装置。
该同学采用控制变量法，保持小车质量M一定，通过挂上不同数量的钩码改变拉力，利用得到的纸带计算出对应的加速度，并根据测量数据画出了图7（b）图像，根据该图像可以确定他的实验失误是：
；
（2） 。
答案:（1）平衡摩擦力时，长木板倾角过大；
（2）后面的实验中挂上的钩码质量太大了，已经无法满足钩码质量远小于小车质量。
五、实验改进题（共 12分 ）
16.（12分）图5所示为“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图。图中小车质量为M；连接在小车后面的纸带穿过打点计时器，它们均置于一端带有定滑轮的足够长的木板上；实验时通过改变钩码的个数来改变小车受到的拉力，读出不同情况下的测力计读数并记录，不计绳与滑轮之间的摩擦。
（1）（单选）关于小车受到的拉力，下列说法正确的是（ ）
A.小车受到的拉力大小等于悬挂钩码重力；
B.小车受到的拉力大小等于悬挂钩码重力的一半；
C.小车受到的拉力大小等于测量计的读数；
D.这个装置比较复杂，无法确定小车受到的拉力大小。
（2）（多选）关于实验操作，下列说法正确的是（ ）
A．将长木板没有滑轮的一端垫高，以平衡摩擦力；
B．实验时应先接通电源后释放小车；
C. 实验中一定要保证钩码质量m远小于小车质量M；
D．实验中必须用天平测量悬挂的钩码质量；
（3）（单选）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，那么他得到的a—F图像可能是如图6中的（ ）
答案：（1） C (2) A B (3) C
