黑龙江省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、黑龙江省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） (2015高二下金华期中) 放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间的关系（Vt图线起于原点）如图所示，取重力加速度g=10m/s2 试利用两图象可以求出物块的质量及物块与地面之间的动摩擦因数（ ）A . m=1.0kg=0.2B . m=1.5kg=0.4C . m=0.5kg=0.2D . m=0.5kg =0.42. （2分） (2017高一下开封期末)

2、 如图所示，吊篮P悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托起，当悬挂吊篮的细绳被剪断的瞬间，吊篮P和物体Q的加速度为（ ）A . g，gB . 2g，gC . g，2gD . 2g，03. （2分） (2019深圳模拟) 匀速上升的升降机顶部悬有一轻质弹簧，弹簧下端挂有一小球，若升降机突然停止，在地面上观察者看来，小球在继续上升的过程中（ ） A . 速度逐渐增大B . 速度先增大后减小C . 加速度逐渐增大D . 加速度先减小后增大4. （2分） 以下实验中可以用打点计时器和纸带测速度进行数据处理的有（ ） A . 探究平抛运动的规律B . 验证力的平行四边形定则C .

3、 探究匀变速直线运动基本公式应用D . 验证弹簧弹力与弹簧形变量的关系5. （2分） 在光滑水平地面上,一物体静止.现受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t变化的图象如图所示.则（ ）A . 物体做往复运动B . 04s内物体的位移为零C . 4s 末物体的速度最大D . 04s内拉力对物体做功为零6. （3分） (2017高一上福州期末) 如图所示，自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大程度的过程中，小球的速度和加速度的变化情况（ ）A . 速度先变大后变小B . 速度先变小后变大C . 加速度先变小后变大D . 加速度先变大后变小7. （3分） (2016高二上定州开学考

4、) 如图所示，在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上，有两个质量相等的小物块A和B，它们分别紧贴漏斗的内壁，在不同的水平面上做匀速圆周运动则以下叙述正确的是（ ）A . 物块A的线速度大于物块B的线速度B . 物块A的角速度大于物块B的角速度C . 物块A对漏斗内壁的压力大于物块B对漏斗内壁的压力D . 物块A的周期大于物块B的周期二、 实验题 (共7题；共32分)8. （1分） (2017高二下张掖期末) 质量m=1000kg的汽车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶，从某时刻开始，汽车牵引力减少2000N，阻力大小不变，那么从该时刻起经过6s，汽车行驶的路程x=_m9. （4分） (2018衡水

5、模拟) 如图甲(侧视图只画了一个小车)所示的实验装置可以验证“牛顿第二定律”，两个相同的小车放在光滑水平桌面上，右端各系一条细绳，跨过定滑轮各挂一个小盘增减盘中的砝码可改变小车受到的合外力，增减车上的砝码可改变小车的质量。两车左端各系一条细线用一个黑板擦把两细线同时按在固定、粗糙的水平垫片上，使小车静止(如图乙)。拾起黑板擦两车同时运动，在两车尚未碰到滑轮前，迅速按下黑板擦，两车立刻停止，测出两车位移的大小。 （1） 该实验中，盘和盘中砝码的总质量应_小车的总质量(填“远大于”、“远小于”、“等于”)。 （2） 图丙为某同学在验证“合外力不变加速度与质量成反比”时的实验记录，已测得小车1的总质

6、量M1=100g，小车2的总质量M2=200g。由图可读出小车1的位移x1=5.00m小车2的位移x2=_cm，可以算出 =_(结果保留三位有效数字)；在实验误差允许的范围内， _; (填“大于”、“小于”、“等于”)。 10. （4分） (2019仙桃模拟) 某同学设计如图甲所示装置测量木块与水平桌面之间的动摩擦因数。 打点计时器固定在水平桌面左端纸带穿过打点计时器连接在木块上,木块在细线的作用下拖着纸带运动打点计时器打出的部分纸带如图乙所示已知乙图中纸带右端连接木块,A、B、CI、J为计数点相邻两计数点间有4个计时点未画出,打点计时器所用交流电源频率为50Hz,取重力加速度g=10m/s2

7、。（1） 下列实验操作或分析中正确的一项是_。 A . 实验中必须测出钩码释放时离地的高度B . 实验中应先释放木块再启动打点计时器C . 实验中必须保证钩码的质量远小于木块的质量D . 钩码落地发生在打点计时器打出E . F两点的时刻之间（2） 用题中所给数据求木块与桌面间的动摩擦因数应选取_(选填AE或F)段纸带进行计算,由此测得木块与桌面间的动摩擦因数u=_(结果保留两位有效数字) 11. （8分） (2018高一上衡阳期末) 图为“验证牛顿第二定律”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.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小（1） 在研究加速度和合力

8、F、质量m的关系时，应用的是_ A . 控制变量法B . 等效替代法C . 理论推导法D . 理想实验法（2） 实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行接下来还需要进行的一项操作是_ A . 将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B . 将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C . 撤去纸带以及砂和砂桶，将长木板的一端垫起适

9、当的高度，直至小车自己能够下滑（3） 实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是_ A . M200 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gB . M200 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 gC . M400 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gD . M400 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g（4） 下图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：sAB4.22 cm

10、、sBC4.65 cm、sCD5.08 cm、sDE5.49 cm，sEF5.91 cm，sFG6.34 cm. 已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则C点的速度 vc=_;m/s，小车的加速度大小a=_m/s2.(结果保留两位有效数字)12. （3分） (2019临汾模拟) 小明在课本查到“木木”的动摩擦因数为0.3，打算对这个数据进行检验，设计了以下实验： （1） 将质量为M的待测木块放在水平放置的长木板上，通过细绳连接沙桶，增加沙桶中沙 的质量，直到轻推木块，木块恰能做匀速直线运动，若此时沙桶及沙的总质量为m，则动摩擦因数=_（2） 由于找不到天平，小明进行了以下步骤：取下沙桶，在木板

11、上固定打点计时器，将纸带系在木块上，并穿过打点计时器；将木板不带滑轮的一端垫高，直到木块能做匀速直线运动；挂上沙桶(沙桶及沙的总质量保持不变)，接通电源，稳定后释放木块，得到如图纸带 已知打点计时器的频率为50Hz，根据纸带数据，可求得木块运动的加速度a=_m/s2 (保留两位有效数字)（3） 若当地的重力加速度为9.8m/s2，则算的=_(结果保留两位有效数字) 13. （6分） (2019高三上哈尔滨期末) 如图所示，为探究“加速度与合力、质量的关系”的实验装置，请完成以下问题： （1） 本实验先保证小车质量不变，探究加速度与合力的关系；再保证小车所受合力不变，探究加速度与小车质量的关系，

12、该实验采用的研究方法为 _ . A . 等效替代法B . 控制变量法C . 理想模型法（2） 平衡摩擦力后，若小车的总质量为M，钩码总质量为m(mM)，重力加速度为g，可认为小车释放后受到的合外力大小为_ . A . MgB . mgC . （M+m）g（3） 该实验中，保证小车所受合力不变，探究加速度与小车质量的关系，采用图像法处理数据。为了比较容易地看出加速度a与质量M的关系，应作_ . A . a-M图像B . 图像C . 图像D . 图像14. （6分） (2018高一上浙江期末) 某同学利用图 1 所示的实验装置在做“探究加速度与力、质量关系”的实验时， （1） 图 2 为实验中打出

13、的一条纸带的一部分，纸带上标出了连续的 5 个计数点，依次为 A、 B、C、D 和 E，相邻计数点之间还有 4 个点没有标出，已知打点计时器所使用交流电源 的频率为 50Hz由纸带量出相邻的计数点之间的距离分别为 sAB=4.22cm 、sBC=4. 65cm、 SCD =5.08cm、sDE =5.49cm,打点计时器打下 C 点时，小车的速度大小为_m/s，小 车的加速度大小为_m/s2（结果保留两位有效数字） （2） 某同学探究“保持物体所受合外力不变，其加速度与质量的关系”时，作出如图 3所示的图象，由图象可知，小车受到的合外力的大小是_N. （3） 该同学探究“保持物体质量不变，其加

14、速度与所受合外力的关系”时，根据实验测 得的数据得出的 a-F 图线，如图 4 所示，图线既不过原点，又不是直线，其原因可能是（ ） A . 实验中摩擦力没有平衡B . 实验中摩擦力平衡过度C . 实验中绳子拉力方向没有跟平板平行D . 实验中未满足钩码质量远小于小车质量三、 填空题 (共2题；共25分)15. （10分） (2019高三上临泉月考) 传送带被广泛应用于各行各业。如图所示，一倾斜放置的传送带与水平面的夹角 =37，在电动机的带动下以v=2m/s的速率顺时针方向匀速运行。M、N为传送带的两个端点，M、N两点间的距离L=7m，N端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住。在传

15、送带上的O处由静止释放质量为m=1kg的木块，木块可视为质点，若木块每次与挡板P发生碰撞时间极短，碰后都以碰前的速率反方向弹回，木块与传送带间的动摩擦因数 =0.5，O、M间距离L1=3m。sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2。传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。 （1） 木块轻放上传送带后瞬间的加速度大小； （2） 木块第一次反弹后能到达的最高位置与挡板P的距离。 16. （15分） (2019邵阳模拟) 如图所示，一质量为m-8kg的物体静止在粗糙的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为=0.2，用一水平力F=20N拉物体由A点开始运动，经过t=8s后撤去拉力F，再经过一段时间物体到达B点停止（g=10m/s2）。求： （1） 在拉力F作用下物体运动加速度a的大小； （2） 撤去拉