2019-2020学年人教版高中物理必修一 4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系 同步练习

1、2019-2020学年人教版高中物理必修一 4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系 同步练习姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共7题；共16分)1. （2分） (2017高二下卢龙期末) 两物体A、B静止于同一水平面上，与水平面间的动摩擦因数分别为A、B ， 它们的质量分别为mA、mB ， 用平行于水平面的力F拉动物体A、B，所得加速度a与拉力F的关系如图中的A、B直线所示，则（ ）A . A=B ， mAmBB . AB ， mAmBC . A=B ， mA=mBD . AB ， mAmB2. （2分） (2018高一下石林期中) 对下列现象解释正确的是（ ） A . 在一定拉力

2、作用下，车沿水平面匀速前进，没有这个拉力，小车就会停下来，所以力是物体运动的原因B . 向上抛出的物体由于惯性，所以向上运动，以后由于重力作用，惯性变小，所以速度也越来越小C . 急刹车时，车上的乘客由于惯性一样大，所以都会向前倾倒D . 质量大的物体运动状态不容易改变是由于物体的质量大，惯性也就大3. （2分） (2018高一上桂林期中) 质量为m的物体静止在粗糙的水平面上,当用水平推力F作用于物体上时,物体的加速度为a,若作用力方向不变,大小变为2F时,物体的加速度为a,则（ ） A . a=2aB . aa2aD . a=1.5a4. （2分） 某工厂的储气罐因违反操作规程而爆炸。事故发

3、生时，小张位于图中的甲地，先看到发出的火光， 5s后才听到爆炸声，小李位于乙地，则是在看到火光10s后才听到爆炸声。设声速大小为v0 ， 根据上述材料，确定储气罐位于图中（ ）A . K、N方块区B . M、N方块区C . O、M方块区D . O、J方块区5. （2分） (2016高一上成都期中) 如图所示，一条轻质弹簧左端固定，右端系一小物块，物块与水平面各处动摩擦因数相同，弹簧无形变时，物块位于O点今先后分别把物块拉到P1和P2点由静止释放，物块都能运动到O点左方，设两次运动过程中物块速度最大的位置分别为Q1和Q2点，则Q1和Q2点（ ）A . 都在O点处B . 都在O点右方，且Q1离O点

4、近C . 都在O点右方，且Q2离O点近D . 都在O点右方，且Q1、Q2在同一位置6. （3分） (2017顺德模拟) 质量为m的物体（可视为质点）套在光滑水平固定直杆上，其上拴一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧另一端固定于距离直杆3d的O点，物体从A点以初速度v0向右运动，到达B点速度也为v0 ， OA与OB的方位如图所示，弹簧始终处于弹性限度内（取sin37=0.6，cos37=0.8）下列说法正确的是（ ）A . 从A点到B点，物体的速度先增大后减小B . A，B两点弹簧弹力的功率相等C . 由题中信息可知，轻质弹簧的原长为5.5dD . 在A点，物体加速度的大小为 7. （3分） (201

5、7高三上高邮开学考) 一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则（ ）A . 质点一定做匀变速直线运动B . 质点可能做匀变速曲线运动C . 质点单位时间内速度的变化量相同D . 质点速度的方向总是与该恒力的方向相同二、 实验题 (共7题；共40分)8. （1分） 一个质量为1 kg的物体在光滑水平面上受几个大小均为1 N的水平力作用，而处于静止状态。先撤去向东方向的一个力，历时1 s，随后又撤去向西方向的一个力，又历时1 s，则物体在第2 s末离初始位置的距离是_。 9. （6分） (2018高一下潮阳期中) 如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体

6、受力的关系”实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距为L48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录细线拉力和小车到达A、B时的速率。（1） 本实验有关的说法正确的是：（_） A . 两速度传感器之间的距离应适当远些B . 要调整长木板的倾斜角度，平衡小车受到的摩擦力C . 应先释放小车，再接通速度传感器的电源D . 改变所挂钩码的数量时，要使所挂钩码的质量远小于小车质量E . 不必用天平测出小车和车上的拉力传感器的总质量（2） 某同学在右表中记录了实验测得的几组数据， . 是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式为a =_;，表中第3次实验缺失的数据是

7、_m/s2（结果保留三位有效数字）；（3） 表中a与F并不成正比，这是由于_（填写“平衡摩擦力不足”或“平衡摩擦力过度”）造成的。 10. （10分） (2019高二上保定月考) 如图所示，光滑的平行导轨间距为L，倾角为，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源，电路中其余电阻不计，将质量为m、电阻为R的导体棒由静止释放，求： （1） 释放瞬间导体棒所受安培力的大小和方向； （2） 导体棒在释放瞬间的加速度。 11. （8分） (2017高二下包头期末) 某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验图甲为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时

8、器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车的拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得（1） 图乙为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为_m/s，小车的加速度大小为_m/s2（结果均保留两位有效数字） （2） 在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如图丙所示）请继续帮助该同学作出坐标系中的图象（3） 在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图丁，该图线不通过坐标原点，

9、试分析图线不通过坐标原点的原因答：_ 12. （6分） (2017高一上南昌期末) 利用图1所示装置可以做力学中的许多实验（1） 以下说法正确的是A . 利用此装置“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力的影响B . 利用此装置探究“小车的加速度与合外力的关系”：当小车与车中砝码的总质量远大于小桶及桶中砝码的总质量时，才可以认为绳对小车的拉力大小约等于小桶及桶中砝码的总重力C . 利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的aM关系图象不是直线，就可以确定加速度和质量成反比（2） 如图所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验：小车搁置在水平放置

10、的长木板上，纸带连接车尾并穿过打点计时器，用来测小车的加速度a，小桶通过细线对小车施拉力F某次实验得到的一条纸带如图2所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个点作为计数点，分别标为0、1、2、3、4测得0、1两计数点间距离s1=30.0mm，3、4两计数点间距离s4=48.0mm，则小车的加速度为_m/s2（结果取两位有效数字）在保持小车质量不变的情况下，改变对小车拉力F的大小，测得小车所受拉力F和加速度a的数据如下表：F/N0.200.300.400.500.60a/（ms2）0.100.210.290.410.50根据测得的数据，在图3中作出aF图象_由图象可知，小车与长木板之间的最大静

11、摩擦力大小为_N（结果取两位有效数字）若要使作出的aF图线过坐标原点，需要调整实验装置，可采取以下措施中的_A增加小车的质量B减小小车的质量C适当垫高长木板的右端D适当增加小桶内砝码质量13. （4分） (2017高一上南昌期末) 图甲为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M，实验中砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小（1） 实验中，为了排除摩擦阻力的影响，应该平衡摩擦力，措施是将长木板的_（左右）端略微垫高，使小车在没有拉力的情况下恰好能沿木板匀速下滑 （2） 实验总为了使砂和砂桶总重力的大小近似等于细线对小车的拉力大小，要进行质量m和M的选

12、取，以下最合理的一组是A . M=200g，m=10g、15g、20g、25、30g、40gB . M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC . M=400g，m=10g、15g、20g、25g、39g、40gD . M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g（3） 图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G 为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出量出相邻的计数点之间的距离分别为：AAB=4.22cm，SBC=4.65cm，SCD=5.08cm，SDE=5.49cm，SEF=5.91cm，SFG=6.34cm

13、，已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=_m/s2（结果保留2位有效数字） 14. （5分） (2018高一下芒市期中) 用如图所示的装置探究加速度a与力F的关系；带滑轮的长木板水平 放置，弹簧测力计固定在墙上。（1） 实验时，一定要进行的操作是_（填选项前的字母） A . 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，根据纸带的数据求出加速度a，同时记录弹簧测力计的示数FB . 改变小车的质量，打出几条纸带C . 用天平测出沙和沙桶的总质量D . 为减小误差，实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量（2） 在实验中，有同学得到一条打点的纸带，取打点清晰部分

14、做如下标记，如图2所示，已知相邻计数点间还有4个点没有画出来，打点计时器的电源频率为50Hz，则小车加速度的大小为a=_m/s2（结果保留3位有效数字） （3） 实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象，可能是图3中的图线_。（填选项前的字母） 三、 填空题 (共3题；共32分)15. （10分） 小明家住在高楼的第23层,每次都乘小区高楼的观光电梯上下楼,如图甲所示.在学了有关超重和失重的知识后,他想用力传感器来测量电梯的加速度大小.一次实验中,小明进入电梯后,在力传感器下方悬挂一重物,电梯从第23层由静止开始启动,经过各个阶段的运行最后停在第1层.整个过程中

15、,传感器记录了弹力随时间的变化情况如图乙所示,重力加速度g取9.8 m/s2.求:（1） 电梯启动和制动的加速度大小; （2） 图乙中横坐标t0的数值和该高楼每层的平均高度(保留两位有效数字).16. （15分） (2017高二下穆棱期末) 如图，固定斜面的顶端安装一定滑轮，左倾角=53，右斜面倾角=37，一轻绳跨过定滑轮，两端分别与小物块P和质量为M的小物块Q连接初始时刻两物块恰好处于静止状态，且离水平地面高度均为h，一切摩擦均不计，P、Q均可视为质点，重力加速度大小为g，取sin37=0.6，sin53=0.8（1） 物块P、Q的质量之比为多大？ （2） 若将轻绳剪断后，之后两物块沿各自斜

16、面下滑，求P、Q在斜面上运动的时间之比； （3） 若用手按住Q不动，P的质量增加为原来的2倍，Q的质量为M，放手后，Q不会触及滑轮，P着地后将轻绳子剪断，求放手后Q运动到最高点所经历的时间t 17. （7分） (2017高二下晋中期末) 甲、乙两同学用如图甲实验所示的装置测滑块与长木板之间的动摩擦因数，在一端装有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与光电门相连的计时器能显示滑块上的遮光片通过光电门时遮光的时间，滑块通过绕过定滑轮的轻质细绳与测力计挂钩相连，测力计下吊着装有沙的沙桶，测力计能显示挂钩所受的拉力，滑块对长木板的压力大小等于滑块的重力大小，已知当地的重力加速度为g（1） 为了满足实验的要求，下列说法正确的是 A . 长木板应放在水平桌面上B . 长木板没有定滑轮的一端应适当垫高，以平衡摩擦力C . 沙和沙桶及测力计的总质量应远小于滑块的质量D . 定滑轮与滑块之间的细绳应与长木板平行（2） 实验前用20分度的游标卡尺测出遮光片的宽度，如图所示，其示数d=_cm （3） 甲同学测出两光电门之间的距离为L，将滑块从图示位置由静止释放，测得滑块通过甲、乙两光电门的时间分别为t1、t2，记录测力计的示数F，则滑块运动的加速度大小a=_（用字母表示） （4） 多次改变沙桶里沙的质量，重复（3）的步骤，根据测得的多组F