《2.实验：探究加速度与力、质量的关系》2023年高频易错题集.docx

人教版（2019）必修第一册2.实验：探究加速度与力、质量的关系2023年高频易错题集一.选择题（共U）小题）1 .下列说法中正确的是（）A.质点、光滑表面都是理想化模型B.主张“力是维持物体运动的原因”观点的物理学家是伽利略C.牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律都可以通过实验来验证D.千克、米、牛顿都是国际单位制中的基本单位2 .关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（）A.物体受到的合力为零，速度一定为零B.物体受到的合力不变，速度一定不变C.物体受到的合力方向变化，速度方向一定变化D.物体受到的合力变化越快，加速度变化一定越快3 .关于某个物体受到的力与运动的关系，下列说法正确的是（）A.物体受到的合力为零，速度一定为零B.物体受到的合力恒定，速度一定恒定C.物体受到的合力越大，速度一定越大D.物体受到的合力越大，加速度一定越大4 .下列图象能反映牛顿第二定律的是（）5 .质量为m的物体放在A地的水平面上，用竖直向上的力F拉物体，物体的加速度a与拉力F的关系如图线所示，质量为m'的另一物体在B地做类似实验，测得a-F关系如图线所示，设A、B两地的重力加速度分别为g和g，则（）A.m,=m,g,>gB.m,<m,g,=gC.m'>m,g,=gD.m,=m,g,<g6 .在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学利用如图所示的装置进行实验。下列关于实验操作中正确的是（）A.小车释放时应靠近定滑轮B.平衡摩擦力时应将硅码盘与小车相连C.打点计时器应使用直流电源供电D.实验时，先接通电源后释放小车7 .如图甲所示为某同学研究物体加速度与力和质量关系的实验装置示意图，图乙是该装置的俯视图。两个相同的小车，放在水平桌面上，前端各系一条轻细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可放硅码。两个小车通过细绳用夹子固定，打开夹子，小盘和硅码牵引小车同时开始做匀加速直线运动，闭合夹子，两小车同时停止运动。实验中平衡摩擦力后，可以通过在小盘中增减祛码来改变小车所受的合力，也可以通过增减小车中的袪码来改变小车的总质量。该同学记录的实验数据如表所示，则下列说法中正确的是（）实验次数小车1总质小车2总质小车1受合小车2受合小车1位移小车2位移量mg量m2g力FN力F2Nxcmx2cm12502500.100.2020.139.822502500.100.3015.244.532502500.2003019.830.842505000.100.1020.039.753004000.100.1020.315.163005000.100.1030.018.0A.研究小车的加速度与合外力的关系可以利用1、2、3三次实验数据B.研究小车的加速度与小车总质量的关系可以利用2、3、6三次实验数据C.对于“合外力相同的情况下，小车质量越大，小车的加速度越小”的结论，可以由笫1次实验中小车1的位移数据和第6次实验中小车2的位移数据进行比较得出D.通过对表中数据的分析，可以判断出第4次实验数据的记录不存在错误8 .实验探究加速度与力、质量的定量关系，下列认识正确的是（）A.F、m和a三个物理量都有直接测量的工具B.实验时为消除摩擦力对小车运动的影响，要将木板无滑轮的一端垫富，直到小车不挂重物时也能自己沿长木板运动起来C.实验时重物通过细绳拉小车的力要比重物的重力小D.根据实验数据，得到的F不变时的a-m图象是过原点的倾斜直线9 .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与小车侦量M关系”时每次改变小车质量之后要重新平衡摩擦力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细线与木板平行10 .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关系图象可能是二.填空题（共5小题）11 .某同学分别在甲乙两地进行实验：研究”保持重物质量不变的情况下，用竖直向上的拉力匀加速提升重物时，重物加速度a的大小与拉力F的大小之间的关系”。得到甲乙两地的a-F图象如图所示，由图可以判知甲地的重力加速度乙地的重力加速度。12 .在某地竖直向上提升重物，不计阻力，加速度a与拉力F之间的关系如图所示，该地重力加速度大小约为m/s2；若该重物从地面被竖直提起后做匀加速运动，2s末达13 .如图为“探究加速度与力、质量的关系”实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s,各计数点间距离如图中所示，单位是cm.则小车的加速度为ms2.14 .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为砂和砂桶的质量；mo为小车所带滑轮的质量。（1）实验时，一定要进行的操作或保证的条件是OA.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，然后调整拉力方向与长木板平行B.用天平测出砂和砂桶的总质量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，同时记录拉力传感器的示数D.改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（相邻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50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为ms2（结果保留三位有效数字）（3）以拉力传感器的示数为横坐标，加速度为纵坐标（纵、横坐标轴单位长度相等。且都为国际单位，画出的a-F图象是一条直线，求得图线的斜率为k,则小车的质量M为（用字母表示）15 .某同学设计了如图所示的实验装置来探究加速度和力的关系。弹簧测力计固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一只表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶相连，在桌面上画出两条平行线MN和PQ,并测出间距d,开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧测力计的示数Fo,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧测力计的示数Fi,然后释放木板，并用停表记下木板运动到PQ的时间to（1）木板的加速度可以用d、t表示为a=（2）在实验中弹簧秤的示数Fl释放木板后细绳的拉力（填、V或=）（3）改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧测力计示数Fl的关系，下列图象能表示该同学实验结果的是（4）在本实验中用加水的方法改变力的大小。与挂钩码的方法相比，它的优点是A.可以改变滑动摩擦力的大小B.可以更方便的获取多组实验数据C.可以精确的测出滑动摩擦力的大小D.可以获得更大的加速度以提高实验精度三.解答题（共5小题）.如图1所示为甲同学根据测量数据作出的a-F图象，说明实验存在的问题是.乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F图象如图2所示，两个同学做实验时的哪一个物理量的取值不同.1.ZTk°图1°图2尸16 .某同学为探究加速度与合外力的关系，设计了如图甲所示的实验装置.一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连.实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量，记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的加速度a.（1）实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量，其原因是.A.小车所受的拉力与钩码的重力无关B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出（2）图乙是实验中得到的某条纸带的一部分.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由纸带数据求出小车的加速度a=ms2.（3）根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图象，图丙图象中最符合本实验实际情况的是.丙17 .在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中祛码的质量用M表示，盘及盘中祛码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到。（1）当M与m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硅码的总重力。（2）一组同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中祛码的质量一定，改变小车及车中祛码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据。为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应作出a与图象。（3）甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的aF图线，如图a所示。则实验存在的问题是O（4）乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的aF图线,如图b所示。则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同？答:OB.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有祛码的祛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.通过增减木块上的祛码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度（2）为使祛码桶及桶内祛码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是祛码桶的总质量木块和木块上硅码的总质量（选填：“远大于”“远小于”或“近似等于"）。（3）甲、乙两同学在同一实验室，各取该套装置放在水平桌面上，木块上均不放跌码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度与拉力F的关系，分别得到了如图2中所示的甲、乙两条直线，设甲、乙用的木块质量分别为m甲、ms甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为U甲、U乙，由图可知，m甲m乙，甲乙（选填“>"“V”或“=”）。20.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图.（交流电的频率为50HZ）(I)图(b)为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为Ms?.(保留二位有效数字)(2)保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的工，数据如表m实验次数12345678小车加速1.901.721.491.251.000.750.500.30度ams2小车质量0.250.290.330.400.500.7i1.001.67m/kg1.kg-I4.003.453.032.502.001.411.000.60m请在方格坐标纸(图d)中画出a-上图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数工之mm间的关系式是.(3)保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力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.(4)本实验采用的科学方法是A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法.