【培优练习】《实验：探究加速度与力、质量的关系》（物理人教必修1）

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1、《探究加速度与力、质量的关系》培优练习马鞍山二中学校王旭老师一、单选题1.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的装置.下列说法中正确的是(    )A.垫高长木板一端，调节倾角，直到小车在托盘和砝码的拉动下做匀速直线运动，以平衡小车运动中受到的摩擦力B.在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量C.在探究加速度a与拉力F的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a1F图象D.当小车的质量远大于托盘和砝码的总质量时，可以近似认为细线对小车的拉力大小等于托盘和砝码的总重力大小二、多选题

2、1.如图(a)所示，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于木板向上、大小为F=8N的力作用下加速度与倾角的关系.已知物块的质量m=1kg，通过DIS实验，描绘出了如图(b)所示的加速度大小a与倾角θ的关系图线(θ<90∘).若物块与木板间的动摩擦因数为0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g取10m/s2.则下列说法中正确的是(　　)A.由图象可知木板与水平面的夹角处于θ1和θ2之间时，物块所受摩擦力一定为零B.由图象可知木板与水平面的夹角大于

3、θ2时，物块所受摩擦力一定沿木板向上C.根据题意可以计算得出物块加速度a0的大小为6 m/s2D.根据题意可以计算当θ=45∘时，物块所受摩擦力为f=μmgcos45∘=2N2.如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验方案之一，通过位移的测量来代替加速度的测量，即a1a2=x1x2.用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)的重力大小三、填空题3.(单选)

4、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，(1)为了研究加速度跟力和质量的关系，应该采用的研究实验方法是______A.控制变量法 B.假设法C.理想实验法   D.图象法(2)当作用力一定时，探究加速度与质量关系时，以下做法正确的是______A.平衡摩擦力时，应将装砝码的托盘用细线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，再接通打点计时器的电源D.实验数据处理时应作a-m图象寻找加速度与质量的关系．某同学设计了一个探究小车的加速度a 与小车所受拉力F及质

5、量m关系的实验，如图(a)为实验装置简图(所用交变电流的频率为50Hz)(1)如图(b)为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2.(保留两位有效数字)(2)若取小车质量M=0.4kg，改变砂和砂桶质量m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是______．A、m=5g   B、m=15g   C、m=40g   D、m=400g(3)保持砂和砂桶质量m一定，探究加速度a与小车质量M关系时，分别以加速度a为纵坐标，以

6、______为横坐标作图象，能直观地看出二者间的关系(4)保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图(c)所示，该图线不通过原点，其主要原因是______．答案与解析【答案】1.D2.BC3.BC4.A；B  5.0.51；D；1M；没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够  【解析】1.【分析】平衡小车运动中受到的摩擦力时小车不与托盘和砝码连接，只与纸袋连接；在探究加速度与外力的关系时，应该改变托盘和砝码的质量； a与F的成正比，为了直观判断二者间的关系，应作出

7、 a-F图象；当小车的质量远大于托盘和砝码的总质量时，可以近似认为细线对小车的拉力大小等于托盘和砝码的总重力大小。本题主要考查了“探究加速度与力、质量的关系”的实验，注意实验原理，难度不大。【解答】A.平衡小车运动中受到的摩擦力时小车不与托盘和砝码连接，故A错误；B.在探究加速度与外力的关系时，应该改变托盘和砝码的质量，故B错误；C.在探究加速度 a与拉力 F的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出 a-F图象，故C错误；D.当小车的质量远大于托盘和砝码的总质量时，可以近似认为细线对小车的拉力大小等于

8、托盘和砝码的总重力大小，故D正确。故选D。2.解：A、根据图象可知，当斜面倾角为θ1时，摩擦力沿斜面向下，当斜面倾角为θ2时，摩擦力沿斜面向上，则夹角大于θ2时，物块所受摩擦力一定沿木板向上；当斜面倾角在θ1和θ2之间时，物块处于静止状态，但摩擦力不一定为零，故A错误，B正确；C、当θ=0∘时，木板水平放置，物块在水平方向受到拉力F和滑动摩擦力f作用，已知F=8N，滑动摩擦力f=μN=μmg，所以根据牛顿第二定律物块产生的加速度：a0=F-