4.2 探究加速度与力、质量的关系 知识点题库

（1） 如果是电火花打点计时器，它使用的电源电压是交流 V，每隔s打一次点．

（2） 实验中需要平衡摩擦力，做法是：适当填高木板端（填“左”或“右”），不把装砂小桶的细线系在小车上，让纸带穿过打点计时器，并系在小车上，让小车靠近打点计时器，打开电源，轻推一下小车使其运动，当纸带上相邻两点之间的距离满足下列哪个条件时（除前面若干点外），可以认为这一工作已经完成．答

A．都相等

B．均匀增大

C．均匀减小

（3） 该实验中，进行“平衡摩擦力”的操作，其目的是      

（4）

如图2所示，甲图是某一实验打出的一条纸带，乙图是其局部放大图．则O、D间的距离为是cm．打下D点时小车的瞬时速度大小是m/s（保留三位有效数字）

（5） 根据纸带打出的点，已经求出了A、B、C、E、F各点的速度，并在以O点为0时刻的v﹣t图象中标出了它们的位置，请你再将D点的速度标在图3中，画出v﹣t图象，根据图象求出的加速度a=m/s²（保留二位有效数字）

（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及盘中砝码的重力．

（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（a），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．

（4） 乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a﹣F图线，如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？．

（5） 已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用图2给出的数据可求出小车下滑的加速度a=．（结果保留三位有效数字）

（1） 实验时，必须先平衡小车与木板之间的摩擦力。该同学是这样操作的：如图乙，将小车静止地放在水平长木板上，并连着已穿过打点计时器的纸带，调整木板右端的高度，接通电源，用手轻拨小车，让打点计时器在纸带上打出一系列的点，说明小车在做运动。

（2） 如果该同学先如（1）中的操作，平衡了摩擦力，以砂和砂桶的重力为F，在小车质量M保持不变情况下，不断往桶里加砂，砂的质量最终达到 ，测小车加速度a，作a﹣F的图象，如图丙图线正确的是。

（3） 设纸带上计数点的间距为s₁和s₂。如图丁为用米尺测量某一纸带上的s₁、s₂的情况，从图中可读出s₁=3.10 cm，s₂=cm，已知打点计时器的频率为50 Hz，由此求得加速度的大小a=m/s²。

（1） 利用下图装置可以做力学中的若干实验，以下说法正确的是____（多选）。

（2） 在用此装置做“探究加速度与力、质量的关系”时，下列说法正确的是_______（多选）

（3） 如图所示是实验时打出的一条纸带，ABCD……为每隔2个打点取一计数点，据此纸带可知小车在E点速度大小为m/s。

（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总重力．

（2） 甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图2(a)所示。则实验存在的问题是 ．

（3） 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a一F图线，如图2(b)所示。则是两同学做实验时 取值不同造成的．

（1） 下面列出了一些实验器材：电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶。除以上器材外，还需要的实验器材有：__________。

（2） 实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是。这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变。

（3） 如图为某次实验纸带，在相邻两计数点间都有四个打点未画出，用刻度尺测得：S₁＝0.55 cm，S₂＝0.94 cm，S₃＝1.35 cm，S₄＝1.76 cm，S₅＝2.15 cm，S₆＝2.54 cm。

①相邻两计数点间的时间间隔为 s；

②计数点“6”和“7”的位移S₇比较接近于（填“A、B、C、D”序号）

A.2.76 cm B.2.85 cm C.2.96 cm D.3.03 cm

（1） 往沙桶中加入定量的沙子，当M与m的大小关系满足时，可近似认为绳对小车的拉力大小等于沙桶和沙的重力；在释放小车之前接通打点计时器的电源，在纸带上打出系列的点． 

（2） 在平衡摩擦力后，他用打点计时器打出的纸带的一段如图2，该纸带上相邻两个计数点间还有4个点未标出，打点计时器使用交流电的频率是50Hz，则小车的加速度大小是，当打点计时器打B点时小车的速度是；结果保留三位有效数字 

（3） 小张同学用同装置做实验，他们俩在同坐标系中画出了关系图，如图，小张和小王同学做实验，哪个物理量是不同的．

（4） 在探究“合外力不变的情况下，加速度与质量的关系时”，本实验中，保持沙桶内的沙子质量不变，则系统所受合外力不变，用图像法处理数据时，平衡了摩擦，但无法满足m<<M时，以加速度a为纵轴，以（用题中的字母表示）为横轴，才能保证图像是一条过原点的直线。

（1） 在验证“质量一定，加速度 与合外力 的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的 图象，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象，产生这两种现象的原因可能有_____．

（2） 实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示，图中 、 、 、 、 、 、 为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车运动的加速度 ＝ .（结果保留3位有效数字）

（3） 小车质量 一定，改变砂桶中沙子的质量，砂桶和沙子的总质量为 ，根据实验数据描绘出的小车加速度 与砂桶和沙子的总质量 之间的 关系图象如图丁所示，则小车的质量 .（g=10m/s²）

（1） 实验中平衡摩擦力后，必须采用法，保持小车质量不变，若想用钩码的重力作为小车所受合外力，需满足；

（2） 某次实验中打出的一条纸带如图乙所示，图中1、2、3、4、5为相邻计数点，且相邻计数点间的时间间隔为0.1s，由该纸带可求得小车的加速度a=m/s²； (结果保留3位有效数字)

（3） 改变钩码的个数重复实验，得以加速度a与合外力F的关系如图丙所示，由图象直经部分OA，可得出的结论是。

（1） 实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，操作方法是把长木板右端用垫木垫高，在不挂重物且计时器打点的情况下，轻推一下小车，让小车拖着纸带在长木板上运动，通过纸带判断小车是否做匀速运动，若实验中发现打点计时器在纸带上打的点如图所示，通过纸带可判断小车并不是做匀速直线运动，可通过以下措施进行改进（____）

（2） 采取合理的措施平衡摩擦力后开始进行实验，图是正确进行实验操作后打点计时器所打的纸带的一部分，在纸带上每隔四个点选一个点作为计数点，A、B、C、D和E为纸带上五个计数点。已知打点计时器所用的电源频率为50Hz，则AC间的距离为cm，可得小车的加速度a=m/s²（计算结果保留两位有效数字）

（1） 实验时，要求钩码的质量远小于小车的质量，这样做的目的是______。

（2） 实验过程中打出的一条纸带如图，在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这个点上标明A，第六个点上标明B，第十一个点上标明C，第十六个点上标明D，第二十一个点上标明E。测量时发现B点已模糊不清，于是测得AC的长度为12.26cm，CD的长度为6.60cm，DE的长度为6.90cm，则应用所有测得的数据，可计算得出小车运动的加速度a=m/s²（结果保留两位有效数字）

（3） 根据实验测得的数据，以小车运动的加速度a为纵轴，钩码的质量m为横轴，得到如图所示的a-m图像如图中图线A所示，现仅增大木板与水平方向夹角，得到的图像可能是图中的（图中所示的A，B，D，E图线相互平行）

（1） 下列说法正确的是_______.

（2） 图b为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个打印点没有画出，各点间的距离如图所示，则小车的加速度大小为 (交流电的频率为50Hz，结果保留两位有效数字).

（3） 图 所示的 图像中,图线不过坐标原点的原因是，由图像求出小车的质量 为 (结果保留两位有效数字).

（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____.

（2） 图乙是实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出(图中数据的单位是cm,电源的工作频率是50Hz),算出小车的加速度a=m/s²(结果保留两位有效数字).（图上数据分别为3.85、8.05、12.59、17.47）

（3） 某同学在“探究加速度与质量关系”时,通过给小车增加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,于是,该同学对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象.那么,该同学的修正方案可能是____.

（1） 如图甲所示，在小车上固定宽度为L的遮光片，将两个光电门传感器固定在相距为d的轨道上，释放小车，传感器记录下小车经过光电门的遮光时间分别是△t₁、△t₂ ， 可以测得小车的加速度a=（用题中的符号L、d、△t₁、△t₂表示）。

（2） 在该实验中必须采用法（填物理方法），应保持不变，通过改变钩码的个数来改变小车所受的拉力大小，研究加速度a随拉力F变化的规律。

（3） 如图乙所示，实验得到的图像不过原点表明实验之前缺少的一个必要操作是。

（4） 由图像可以计算出小车与木板间的动摩擦因数μ=（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s²）。

（5） 随着所挂钩码数量增加，拉力F越来越大，图线不断延伸，后半段将要发生弯曲，请预测图线将向（填“横轴”或“纵轴”）一侧弯曲。

（1） 实验使用的电火花计时器应接V的电源（填“直流”或“交流”）。

（2） 平衡摩擦力时，要先（填“挂上”或“取下”）砂桶。

（3） 图乙为该同学实验中得到的一条纸带的一部分。已知电火花计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为s。A、B、C、D、E是纸带上的五个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，由此可得小车的加速度大小为 （计算结果保留两位有效数字）。

（4） 该同学根据实验数据画出如图丙所示的 图像，请你帮他下结论：。

（1） 通过分析纸带数据，可判断物块在（填写纸带上相邻的两个字母）段位移的某时刻开始减速。

（2） 物块加速运动过程中加速度的大小为a₁=m/s² ， 减速运动过程中加速度的大小为a₂=m/s²（保留两位小数）。

（3） 若在物块与细线之间安上力传感器，改变重物的重力，获得不同的传感器读数F以及对应的加速度a，做出a-F图像，可知图像（选填“过”或者“不过”）坐标原点。若算得图像斜率为k，则物块与传感器的总质量为。

（1） 必须要平衡摩擦力的是____。

（2） ①在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，小华释放小车前的装置如图（1）所示，请至少指出两个不妥之处、；

②某同学正确操作后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的图像如图（2）所示。若牛顿第二定律成立，则小车的质量为kg，小盘的质量为kg.

（1） A同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（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50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度大小为m/s²（结果保留三位有效数字）。

（2） A同学以力传感器的示数F为纵坐标，加速度a为横坐标，画出的F–a图象如图丙所示，求得图线的斜率为k，则小车的质量M=（用所给物理量的符号表示）。

（3） B同学也以力传感器的示数F为纵坐标，加速度a为横坐标，画出的F–a图象如图丁所示，图线不过原点的原因可能是．（答一条即可）

（1） 下列实验与该实验采用相同实验方法的是____。

（2） 如图所示，用20分度的游标卡尺测出遮光片的宽度mm。

（1） 利用该装置实验时，下列说法正确的是____。

（2） 该同学在实验中得到（乙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点未画出）。已知打点计时器所接交流电的频率为50Hz，根据纸带可求出打记数点4时小车的速度大小为m/s，小车运动的加速度为m/s²。（结果均保留两位有效数字）。

（3） 改变砂桶内砂子的质量，多次实验，以力传感器的示数F为横轴、小车对应的加速度a为纵轴，作出的图像（丙，可知小车的质量kg（结果保留两位有效数字）。