第2节 科学探究:加速度与力、质量的关系 知识点题库

（1） 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       （填选项前的字母）；

（2） 如图2是按正确实验步骤打出的一条纸带，打点计时器的电源频率为50Hz，可算出小车的加速度a=m/s²（计算结果保留三位有效数字）；

（3） 该小组同学在验证“合力一定时加速度与质量成反比”时，增减砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a﹣ 图线后，发现：当 较大时，图线发生弯曲．在处理数据时为避免图线发生弯曲的现象，该小组同学的应画出是        ．

（1） 在该实验中必须采用控制变量法，应保持不变，用钩码所受的重力大小作为，用DIS测小车的加速度．

（2） 改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a﹣F关系图线（如图2所示）．分析此图线的OA段可得出的实验结论是．

（3） （单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是    

（1） 接通频率为50Hz的交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则小车的加速度a= m/s² ．

（2） 同一次实验中，F₁F₂（选填“＜”、“=”或“＞”）．

（3） 改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度a与F的关系如图丙．不计纸带与计时器间的摩擦．图象中F表示的是实验中测得的　     　 ．

（4） 关于该实验，下列说法中正确的是　   　 ．

（1） 甲、乙、丙三组实验中，必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是(填 “甲”、“乙”、“丙”)。

（2） 甲、乙、丙三组实验中必须满足“M＞＞m”的实验小组是(填“甲”、“乙”、“丙”)。

（3） 实验时各组同学的操作均正确，甲、乙、 丙三组同学作出的a—F图线如图4所示(甲组同学所用F为弹簧测力计示数，乙组同学所用F为传感器读数)，则甲组实验对应的图线是，乙组实验对应的图线是，丙组实验对应的图线是（填“A”、“B”、“C”）。

（4） 实验时丙组同学操作正确，该组同学在保持小车质量不变的情况下，通过调整改变小车所受合力，多次实验，由实验数据作出的a-F图线如图5所示，则小车质量为kg。

（1） 本实验应用的实验方法是__________

（2） 下列说法中正确的是___________

（3） 在探究加速度与力的关系时，若取车的质量M＝0.5kg，改变砝码质量m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是____________

（4） 在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02 s。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=m/s²（结果保留两位有效数字）。

（5） 如图所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时，根据测量数据作出的a-F 图象，说明实验存在的问题是。

（1） 选从A到E对应的过程研究，重力加速度取9.8m/s² ， 则小桶和沙的重力所做的功W=J；小车动能的增量△E_k=J(两空均保留3位有效数字)

（2） 如果实验操作和数值计算的过程都正确无误，但实验结果W和△E_k在误差允许范围内总是不相等，你认为主要原因是：.

（1） 下列说法正确的是______

（2） 实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他作出的 图可能是图2中 选填“甲”、“乙”、“丙” 图线 此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

A.小车与轨道之间存在摩擦   B.导轨保持了水平状态

C.钩码的总质量太大   D.所用小车的质量太大

（3） 实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，其它操作均正确，若轨道水平，他测量得到的图象如图 设图中纵轴上的截距为 ，则小车与木板间的动摩擦因数 ．

（1） 实验时先不挂钩码，反复调整垫块的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是．

（2） 本实验打点计时器选用的是电火花式，选择的电源应该是___________．

（3） 调试好装置后，图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图所示.已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=m/s²(结果保留两位有效数字)

（1） 图（a）为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置。实验中，所选钩码的质量要远于小车的质量（选填“大”或“小”）。固定在小车上是位移传感器的（选填“发射器”或“接收器”）。

（2） 图（b）是小华同学设计的“用DIS研究加速度和力的关系”的另一套实验方案。在轨道上的B点处固定一光电门，将连接小车的细线跨过滑轮系住钩码。把小车放到轨道上，挡光片的前端位于A点处，静止释放小车，小车在轨道上做匀加速直线运动。

①测出挡光片的宽度d=0.5×10^-2m，小车上挡光片通过光电门的时间Δt=0.5×10^-2s，A、B距离L_AB=1m。则小车过B点的瞬时速度v_B=m/s，加速度a=m/s²。

②说明采用该实验方案测加速度时，产生误差的原因。（说出一个原因即可）

。

（1） 利用此装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打出的一条纸带，其局部放大如下右图所示。则D点的读数是cm，D点的速度大小为m/s。

（2） 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，小车已平衡摩擦力的判断依据是_____

（3） 在“探究功与速度变化的关系”的实验中，先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，这样做的目的是_____

（1） 图乙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 。（结果保留两位有效数字）

（2） 保持砂和小砂桶的总质量不变， 改变小车质量 ，分别得到小车加速度 与质量 及对应的倒数 ，数据如下表所示：

实验次数	1	2	3	4	5	6	7	8
加速度a/m·s－2	1.90	1.72	1.49	1.25	1.00	0.75	0.50	0.30
质量m/kg	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	1.00	1.67
质量倒数 /kg－1	4.00	3.45	3.03	2.50	2.00	1.41	1.00	0.60

试在丙中绘制出 图线；并根据图线写出 与 之间的关系式： 。

   

（3） 若保持小车质量不变，改变砂和小砂桶的总质量，该同学根据实验数据作出了如图丁所示的加速度 随合力 的变化图线，则该图线不通过原点 的主要原因是：。

（1） 该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝mm．

（2） 实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是．

（3） 下列不必要的一项实验要求是________．(填选项前的字母)

（4） 改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出（填“t²­-F”“ -­F”或“ -­F”）图象．

（1） 下面列出了一些实验器材：电火花打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、槽码，除以上器材外，还需要的实验器材有________。

（2） 某次实验的纸带实物照片如图所示，相邻点间的时间间隔为 ，用刻度尺测得 ， ， ， ， ， 。打下“C”点时小车的瞬时速度 ；小车的加速度 。（计算结果均保留2位有效数字）

（1） 某实验小组用如图1装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。

①在平衡阻力时，小车拖着的纸带打出的点如图2所示，则需要把图1中垫块向（填“左”或“右”）移动；

②在正确操作后打出了一条纸带，实际点迹如图3。已知交流电频率为50Hz，打下纸带中P点的速度是m/s（保留三位有效数字），该纸带的运动方向是向（填“左”或“右”）。

（2） 在用气垫导轨装置做“探究碰撞中的不变量”实验时，若要探究两滑块做反冲运动时的物理规律，应选用（填“甲”、“乙”或“丙”）结构的滑块。

（1） 为使小车所受合外力等于细线的拉力，应采取的措施是；要使细线的拉力约等于砝码及砝码盘的总重力，应满足的条件是. 

（2） 某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中x₁＝7.06 cm、x₂＝7.68 cm、x₃＝8.30 cm、x₄＝8.92 cm，那么打B点的瞬时速度大小是m/s；纸带加速度的大小是m/s²(计算结果保留两位有效数字)．

（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和盘中砝码的重力；

（2） 一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据，为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与的图象；

（3） 如图B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；

（4） 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C所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同（字母表示）。

（1） 下面列出了一些实验器材：电火花打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶、天平（附砝码）。除以上器材外，还需要的有____；

（2） 本实验采用的科学方法是____；

（3） 实验中，需要补偿打点计时器对小车的阻力及其它阻力：小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做运动；

（4） 某小组在研究“外力一定时，加速度与质量的关系”时，保持砂和砂砂桶质量不变，改变小车质量m，分别记录小车加速度a与其质量m的数据，在分析处理数据时，该组同学产生分歧：甲同学认为根据实践数据可以作出小车加速度a与其质量m的图像，如图（甲），然后由图像直接得出a与m成反比。乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数是否成正比，并作出小车加速度a与其质量倒数的图像，如图（乙）所示。你认为同学（选填“甲”或“乙”）的方案更合理；

（5） 某同学用不同质量的两个小车分别做实验，验证小车的加速度与其外加成正比的实验时，报据测得的数据作出如上图所示的a-F图线，图线与纵轴有交点的原图可能是；图线与横轴有交点的原因可能是。

（1） 实验中，若两小车通过的位移比为 ， 则两车加速度之比为。

（2） 为使小车所受的拉力近似等于小盘和砝码的总重力，应使小盘和砝码的总质量（选填“远大于”或“远小于”）小车的质量。

（3） 探究“加速度与质量之间的关系”时，应在小盘中放质量（选填“相同”或“不相同”）的砝码。

（4） 探究“加速度与力之间的关系”时，事实上小车和平板间存在摩擦力，下列说法中正确的是____。

（1） 除了图中已有的小车、电磁打点计时器、钩码、纸带和长木板外，下列实验器材中还需用到的有____；

（2） 为了探究小车的加速度与其所受合力的关系，小明在正确完成补偿小车所受阻力的操作后挂上钩码开始进行实验，并得到了如图2所示的一条纸带，已知图2上的点为实际打下的点，交流电源的频率为50Hz。根据这条纸带上的点迹。指出小明在实验中所存在的一个问题：。

（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砝码的重力。

（2） 某一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与的图像。

（3） 如图（a）是甲同学根据测量数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题是。