泰山国际学校课后练习题
物理（2019人教版）第一册
4.2
实验：探究加速度与力、质量的关系
1.
(多选)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”的本质就是使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沿斜面方向的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砝码通过细绳对小车施加的拉力
D．
“平衡摩擦力”是否成功，可由小车拖动后由打点计时器打出的纸带上的点迹间距是否均匀而确定
【答案】
BCD
【解析】小车所受的摩擦力不可避免，平衡摩擦力的本质就是使小车的重力沿斜面方向的分力与小车所受的阻力相平衡，A错误，B正确；其目的是使小车所受的合力等于细绳对小车的拉力，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，小车做匀速直线运动，由打点计时器打出的纸带点迹间距应该是均匀的，D正确．
2.
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了消除打点计时器和木板对小车阻力的影响，关于该操作环节，下列四种装置图中正确的是( )
A．?
B．?
C．?
D．?
【答案】
B
【解析】需要挂上纸带，但是不能挂重物，把打点计时器所在的一端垫高，故B正确，A、C、D错误．
3.
如图所示是某同学探究加速度与力、质量的关系实验时安装完毕后，准备释放小车时的装置示意图．另一同学指出了图中的几处错误，其中不正确的是( )
A．
实验前没有平衡摩擦力
B．
拉小车的细线应与长木板平行
C．
实验中所用电源应为交流电源
D．
小车应靠近打点计时器且打点计时器应距右端较远些
【答案】D
【解析】小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远些，选项D错误．
4.
(多选)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图乙所示的装置．则下列说法中正确的是
( )
A．
在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量
B．
在探究加速度与质量的关系时作出a－图象更容易直观判断出二者间的关系
C．
无论在什么条件下，细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小
D．
平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动
【答案】BD
【解析】该实验采用控制变量法，先控制小车的质量不变，研究加速度与力的关系，再控制砝码盘和砝码的总重力不变，研究加速度与质量的关系，A错误；在探究加速度与质量的关系时作出a－m图象是一条曲线，不能判断出a与m的确切关系，作出a－图象更容易直观判断出二者间的关系，B正确；小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，细线的拉力才等于砝码盘和砝码的总重力大小，C错误；平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动，D正确．
5.
(多选)某同学采用如图所示的装置来探究加速度与力、质量的关系(侧视图，图中只画了一个小车)．两个相同的小车放在光滑的水平板上，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个相同的小盘，盘中可放砝码，盘及砝码的重力可视为小车做加速运动的合力．为了能比较小车加速度与力、质量的关系，下列做法可行的是( )
A．
在两个盘中放相同的小砝码，通过细绳牵引不同质量的小车，同时从静止开始释放小车，同时制动小车，比较它们运动的位移，可以得到加速度与质量的关系
B．
利用拉力与小车质量的比值算出小车的加速度
C．
在两个盘中放不同的小砝码，通过细绳牵引相同质量的小车，同时从静止开始释放小车，同时制动小车，比较它们运动的位移，可以得到加速度与作用力的关系
D．
测量出小车运动的位移和时间，利用位移与时间的比值求出速度
【答案】
AC
【解析】根据初速度为零的匀变速直线运动公式x＝at2，抓住时间相等，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，所以可以通过比较位移来得知加速度大小与力大小之间的关系以及加速度大小与质量的关系，A、C正确；在该实验中不需要求出加速度的大小以及速度的大小，通过位移的比值等于加速度的比值，研究加速度、力和质量的关系，B、D错误
6.
(多选)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．两个质量相等的小车，放在水平桌面上，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．两个小车通过细线用夹子固定，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．实验中可以通过在小盘中增减砝码来改变小车所受的拉力．为了探究小车的加速度大小和其受力大小之间的关系，下列做法中正确的是( )
A．
同一次实验应在两小盘内放置不同质量的砝码，两小车内也放置不同质量的砝码
B．
同一次实验应在两小盘内放置不同质量的砝码，两小车内放置相同质量的砝码
C．
用刻度尺测量两小车通过的位移比为1∶2，可知两车加速度的比为1∶4
D．
两小车质量相同时与桌面间的摩擦力相同，因此在本实验中可以不考虑摩擦力
【答案】BD
【解析】本实验用来探究加速度和力之间的关系，所以应保证小车的质量不变，即两小车内放置相同质量的砝码．通过两小盘内放置不同质量的砝码使力F不同，A错误，B正确；由于两小车质量总是相同，则与桌面间的摩擦力相同，因此在本实验中可以不考虑摩擦力，D正确；由x＝at2，可得两车位移比为1∶2时加速度比为1∶2，C错误
6.
某同学在用如图所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验时，忘记平衡小车运动中所受的摩擦力了，其他操作、计算及作图均正确，他最后作出的a－F关系图象可能是( )
A．?B．?C．?D．?
【答案】A
【解析】若未平衡摩擦力，则有拉力时，加速度仍然为0，故图象在横坐标上有截距，不能是通过原点的直线，故B、C、D错误，A正确．
7.
(多选)利用如图甲所示的装置探究“质量一定，加速度与力的关系”实验时，甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象如图乙中的直线Ⅰ所示，乙同学画出的a－F图象如图乙中的直线Ⅱ所示．直线Ⅰ、Ⅱ在两个坐标轴上的截距都比较大，明显超出了误差范围，下面关于形成这种状况的解释正确的是( )
甲
乙
A．
实验前甲同学没有平衡摩擦力
B．
甲同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮的一端垫得过高了
C．
实验前乙同学没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
D．
乙同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮的一端垫得过高了
【答案】
BC
【解析】图线Ⅰ表明不对小车施加拉力小车就有加速度，说明平衡摩擦力过度，即把长木板不带滑轮的一端垫得过高了，A错误，B正确；图线Ⅱ表明对小车施加的拉力达到一定程度后，小车才加速运动，说明没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够，C正确，D错误
8.
如果a－图象是通过原点的一条直线，则说明( )
A．
物体的加速度a与质量M成正比
B．
物体的加速度a与质量M成反比
C．
物体的质量M与加速度a成正比
D．
物体的质量M与加速度a成反比
【答案】B
【解析】a－图象是过原点的一条直线，则a与成正比，加速度a与质量M成反比，A错误，B正确；质量是由物体所含物质的多少决定的，与物体的加速度无关，故C、D错误
9.
(多选)为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车及与小车固连的滑轮)，钩码总质量用m表示．
为便于测量合外力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列说法正确的是( )
A．三组实验中只有甲需要平衡摩擦力
B．三组实验都需要平衡摩擦力
C．三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件
D．三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件
【答案】BC
【解析】为便于测量合外力的大小，甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力，而乙图是力传感器的示数，丙图则是测力计的2倍，因此它们都必须平衡摩擦力，故A错误，B正确；由于甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力，因此三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件，故C正确，D错误．
10.
两个相同的小车并排放在光滑水平桌面上，小车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里分别放有不同质量的砝码(如图甲所示)．小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码(包括砝码盘)所受的重力大小．小车后端也系有细线，用一只夹子夹住两根细线(图乙)，控制两辆小车同时开始运动和结束运动．
由于两个小车初速度都是零，运动时间又相同，因为x＝，即x∝a，所以只要测出两小车位移x之比就等于测出它们的加速度a之比．
实验结果是：当两小车质量相同时，________________________；当拉力F相等时，________________________.实验中用砝码(包括砝码盘)所受的重力G＝mg的大小作为小车所受拉力F的大小，这样做会引起实验误差，为了减小这个误差，G与小车所受重力Mg之间需要满足的关系是：______.
【答案】加速度与拉力成正比 加速度与质量成反比
G?Mg
【解析】实验过程中，当两小车质量相同时，砝码(包括砝码盘)重力越大，相同时间内位移越大，则加速度越大，进行实验时会发现，加速度与所受拉力成正比；若砝码重力不变，即拉力不变时，质量越大的小车，相同时间内位移越小，即加速度越小，进行测量分析知，加速度与质量成反比．如果砝码(包括砝码盘)的重力G远小于小车的重力Mg时，G近似等于拉力F
11.某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系．
(1)下列做法正确的是________(填字母代号)．
A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度
(2)如图所示是甲、乙两同学根据实验数据画出的图象．
形成图线甲的原因是__________________________．
形成图线乙的原因是__________________________．
【答案】(1)AD (2)长木板倾角过大 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
【解析】 (1)实验中细绳要与长木板保持平行，A项正确；平衡摩擦力时不能将装有砝码的砝码桶通过细绳绕过滑轮拴在木块上，这样无法平衡摩擦力，B项错误；实验时应先接通打点计时器的电源再放开木块，C项错误；平衡摩擦力后，改变木块上的砝码的质量后不需要再重新平衡摩擦力，D项正确．
(2)图线甲中F＝0时，木块就有了加速度，可见是长木板倾角过大．图线乙中，有了拉力时，加速度仍为0，说明未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．
12.
学习了传感器之后，在“研究小车加速度与所受合外力的关系”实验时，甲、乙两实验小组引进“位移传感器”、“力传感器”，分别用如图a、b所示的实验装置实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量的小车，位移传感器B随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器A固定在轨道一端．甲组实验中把重物的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a－F图象．
(1)甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件：________.(重物质量为M，小车与传感器质量为m)
(2)图c中符合甲组同学作出的实验图象是____；符合乙组同学作出的实验图象是________．(选填
①、②、③)
【答案】
(1)M?m(或重物质量远小于小车与传感器质量，其他答案意思正确均可给分) (2)② ①
【解析】
(1)在该实验中应该使重物的总质量远小于小车与传感器的质量．
(2)在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；随着重物的质量增大，不再满足重物的质量远远小于小车与传感器的质量，所以图c中符合甲组同学作出的实验图象是②.乙组直接用力传感器测得拉力F，随着重物的质量增大，拉力F的测量是准确的，a－F关系为一倾斜的直线，符合乙组同学作出的实验图象是①.
13.
用图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系：
(1)完成平衡摩擦力的相关内容：
①取下沙桶，把木板不带滑轮的一端垫高；
②接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动．如果打出的纸带如图乙所示，则应________(填“增大”“减小”或“不改变”)木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出________的点迹为止．
(2)某同学实验时得到如图丙所示的a－F图象(沙和沙桶质量远小于小车质量)，则该同学探究的是：在小车质量一定的条件下，_____________成正比．
(3)上题中若沙和沙桶质量过大，不能远小于小车质量，则可能会出现下列图象中的( )
【答案】
(1)减小 间隔相等 (2)小车的加速度与所受拉力 (3)B
【解析】
(1)由图乙所示纸带可知，小车在运动过程中在相等时间内的位移越来越大，小车做加速运动，平衡摩擦力太过，木板倾角太大，应减小木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹间隔相等为止．
(2)由图丙可知，纵轴表示加速度，横轴表示力，探究的是加速度与力的关系，应控制小车质量不变，由图象可知：在小车质量一定的条件下，小车的加速度与所受的拉力成正比．
(3)若沙和沙桶质量过大，不能远小于小车质量，小车加速度与力不成正比，a－F图象不是直线，a－F图象向下弯曲，由图象可知，会出现B所示情况泰山国际学校课后练习题
物理（2019人教版）第一册
4.2
实验：探究加速度与力、质量的关系
1.
(多选)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”的本质就是使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沿斜面方向的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砝码通过细绳对小车施加的拉力
D．
“平衡摩擦力”是否成功，可由小车拖动后由打点计时器打出的纸带上的点迹间距是否均匀而确定
2.
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了消除打点计时器和木板对小车阻力的影响，关于该操作环节，下列四种装置图中正确的是( )
A．?
B．?
C．?
D．?
3.
如图所示是某同学探究加速度与力、质量的关系实验时安装完毕后，准备释放小车时的装置示意图．另一同学指出了图中的几处错误，其中不正确的是( )
A．
实验前没有平衡摩擦力
B．
拉小车的细线应与长木板平行
C．
实验中所用电源应为交流电源
D．
小车应靠近打点计时器且打点计时器应距右端较远些
4.
(多选)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图乙所示的装置．则下列说法中正确的是
( )
A．
在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量
B．
在探究加速度与质量的关系时作出a－图象更容易直观判断出二者间的关系
C．
无论在什么条件下，细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小
D．
平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动
5.
(多选)某同学采用如图所示的装置来探究加速度与力、质量的关系(侧视图，图中只画了一个小车)．两个相同的小车放在光滑的水平板上，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个相同的小盘，盘中可放砝码，盘及砝码的重力可视为小车做加速运动的合力．为了能比较小车加速度与力、质量的关系，下列做法可行的是( )
A．
在两个盘中放相同的小砝码，通过细绳牵引不同质量的小车，同时从静止开始释放小车，同时制动小车，比较它们运动的位移，可以得到加速度与质量的关系
B．
利用拉力与小车质量的比值算出小车的加速度
C．
在两个盘中放不同的小砝码，通过细绳牵引相同质量的小车，同时从静止开始释放小车，同时制动小车，比较它们运动的位移，可以得到加速度与作用力的关系
D．
测量出小车运动的位移和时间，利用位移与时间的比值求出速度
6.
(多选)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．两个质量相等的小车，放在水平桌面上，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．两个小车通过细线用夹子固定，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．实验中可以通过在小盘中增减砝码来改变小车所受的拉力．为了探究小车的加速度大小和其受力大小之间的关系，下列做法中正确的是( )
A．
同一次实验应在两小盘内放置不同质量的砝码，两小车内也放置不同质量的砝码
B．
同一次实验应在两小盘内放置不同质量的砝码，两小车内放置相同质量的砝码
C．
用刻度尺测量两小车通过的位移比为1∶2，可知两车加速度的比为1∶4
D．
两小车质量相同时与桌面间的摩擦力相同，因此在本实验中可以不考虑摩擦力
6.
某同学在用如图所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验时，忘记平衡小车运动中所受的摩擦力了，其他操作、计算及作图均正确，他最后作出的a－F关系图象可能是( )
A．?B．?C．?D．?
7.
(多选)利用如图甲所示的装置探究“质量一定，加速度与力的关系”实验时，甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象如图乙中的直线Ⅰ所示，乙同学画出的a－F图象如图乙中的直线Ⅱ所示．直线Ⅰ、Ⅱ在两个坐标轴上的截距都比较大，明显超出了误差范围，下面关于形成这种状况的解释正确的是( )
甲
乙
A．
实验前甲同学没有平衡摩擦力
B．
甲同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮的一端垫得过高了
C．
实验前乙同学没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
D．
乙同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮的一端垫得过高了
8.
如果a－图象是通过原点的一条直线，则说明( )
A．
物体的加速度a与质量M成正比
B．
物体的加速度a与质量M成反比
C．
物体的质量M与加速度a成正比
D．
物体的质量M与加速度a成反比
9.
(多选)为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车及与小车固连的滑轮)，钩码总质量用m表示．
为便于测量合外力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列说法正确的是( )
A．三组实验中只有甲需要平衡摩擦力
B．三组实验都需要平衡摩擦力
C．三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件
D．三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件
10.
两个相同的小车并排放在光滑水平桌面上，小车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里分别放有不同质量的砝码(如图甲所示)．小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码(包括砝码盘)所受的重力大小．小车后端也系有细线，用一只夹子夹住两根细线(图乙)，控制两辆小车同时开始运动和结束运动．
由于两个小车初速度都是零，运动时间又相同，因为x＝，即x∝a，所以只要测出两小车位移x之比就等于测出它们的加速度a之比．
实验结果是：当两小车质量相同时，________________________；当拉力F相等时，________________________.实验中用砝码(包括砝码盘)所受的重力G＝mg的大小作为小车所受拉力F的大小，这样做会引起实验误差，为了减小这个误差，G与小车所受重力Mg之间需要满足的关系是：______.
11.某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系．
(1)下列做法正确的是________(填字母代号)．
A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度
(2)如图所示是甲、乙两同学根据实验数据画出的图象．
形成图线甲的原因是__________________________．
形成图线乙的原因是__________________________．
12.
学习了传感器之后，在“研究小车加速度与所受合外力的关系”实验时，甲、乙两实验小组引进“位移传感器”、“力传感器”，分别用如图a、b所示的实验装置实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量的小车，位移传感器B随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器A固定在轨道一端．甲组实验中把重物的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a－F图象．
(1)甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件：________.(重物质量为M，小车与传感器质量为m)
(2)图c中符合甲组同学作出的实验图象是____；符合乙组同学作出的实验图象是________．(选填
①、②、③)
13.
用图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系：
(1)完成平衡摩擦力的相关内容：
①取下沙桶，把木板不带滑轮的一端垫高；
②接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动．如果打出的纸带如图乙所示，则应________(填“增大”“减小”或“不改变”)木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出________的点迹为止．
(2)某同学实验时得到如图丙所示的a－F图象(沙和沙桶质量远小于小车质量)，则该同学探究的是：在小车质量一定的条件下，_____________成正比．
(3)上题中若沙和沙桶质量过大，不能远小于小车质量，则可能会出现下列图象中的( )
