2 探究加速度与力、质量的关系 知识点题库

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验步骤中,下列做法中正确的是(    )

A . 同时改变拉力 F 和小车质量的大小 B . 先保持小车质量 m 不变,研究加速度 a 与拉力 F 的关系,再保持 F 不变,研究 a 与 m 的关系,最后导出。与 m 及 F 的关系 C . 只改变拉力 F 的大小,小车质量 m 的大小始终保持不变 D . 只改变小车质量 m 的大小,拉力 F 的大小始终保持不变
为了探究“加速度与力、质量的关系”,现提供如图1所示的实验装置.请回答下列问题:

  1. (1) 为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是       

    A . 将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动 B . 将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动 C . 将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动 D . 将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
  2. (2) 某学生在平衡摩擦力时,使得长木板倾角偏大,图2中能正确反映他所得到的a﹣F关系图线是;(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)

  3. (3) 消除小车与木板之间摩擦力的影响后,要用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为

  4. (4) 打点计时器使用的交流电频率f=50Hz.图3是某同学在正确操作下获得的一条纸带,依次选取计数点A、B、C、D、E,每两点之间还有4个计时点没有标出.根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为 m/s2 . (结果保留两位有效数字)

某同学用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律,请回答下列有关此实验的问题:

  1. (1) 该同学在实验前准备了图甲中所示的实验装置及下列辅助器材:其中不必要的器材是       (填代号).

    A . 交流电源、导线 B . 天平(含配套砝码) C . 秒表 D . 刻度尺 E . 细线、砂和小砂桶
  2. (2) 打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况.其中一部分纸带上的点迹情况如图乙所示,已知打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.59cm,则在打下点迹B时,小车运动的速度vB=m/s;小车做匀加速直线运动的加速度a=m/s2 . (结果保留三位有效数字)

  3. (3) 在验证“质量一定,加速度a与合外力F的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图丙所示的a﹣F图象,其中图线不过原点的原因是,图线在末端弯曲的原因是

实验小组利用图1来探究:“探究加速度与力、质量的关系”.

①实验中使用的电火花计时器,应接电源.

A.交流4﹣﹣﹣6V       B.交流220V

②在的实验中,得到一条打点的纸带,如图3所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则:小车加速度的表达式为a=

③消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用小吊盘的总重力代替小车所受的拉力,则:小吊盘的m与小车总质量M之间应满足的关系为

④在实验中,甲、乙两位同学根据实验数据画出如图2所示的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象分别为图中的直线Ⅰ和直线Ⅱ,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是

A.实验前甲同学没有平衡摩擦力

B.甲同学在平衡摩擦力时把长木板的末端抬得过高了

C.实验前乙同学没有平衡摩擦力

D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了.

如图是某小组验证动能定理的实验装置,在滑块上安装一遮光条与拉力传感器,把滑块放在水平气垫导轨上,通过定滑轮的细绳与钩码相连,光电门安装在B处。测得滑块(含遮光条和拉力传感器)质量为M、钩码的总质量为 、遮光条的宽度为 ,当地的重力加速度为 。当气垫导轨充气后,将滑块在图示A位置由静止释放后,拉力传感器记录的读数为F,光电门记录的时间为

  1. (1) 实验中是否要求钩码总质量 远小于滑块质量M?(填“是”或“否”);
  2. (2) 测得AB之间的距离为L,则对滑块验证动能定理的表达式为(用以上对于物理量的符号表示);
  3. (3) 为减少实验误差,可采取的方法是(     )
    A . 增大AB之间的距离 B . 减少钩码的总质量 C . 增大滑块的质量 D . 减少遮光条的宽度
用图所示装置探究加速度与力、质量的关系。设小车和砝码的总质量为 ,砂和砂桶的总质量为 。某同学用如图甲所示装置进行实验,打点计时器所用电源的频率为 ,重物通过跨过滑轮的细线与小车相连。请思考并完成相关内容:

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  1. (1) 本实验采用的科学方法是____________
    A . 控制变量法 B . 假设法 C . 理想实验法 D . 等效替代法
  2. (2) 实验时应使细绳与木板平行,将木板右端垫高以平衡摩擦力,这样操作的目的是__
    A . 使打点计时器能够打出更清晰的点 B . 使细绳的拉力等于砂和砂桶的总重力 C . 使小车运动更快,从而减小实验误差 D . 使细绳的拉力等于小车所受合力
  3. (3) 平衡摩擦力后,实验中打出的其中一条纸带如图乙所示(两相邻计数点间还有四个点没有画出),由该纸带可求得小车的加速度 (结果保留三位有效数字)
  4. (4) 某同学在做探究加速度与质量关系实验时,由于没有考虑 应满足的的关系,结果的图象可能是哪一幅__。
    A . 图片_x0020_100013 B . 图片_x0020_100014 C . 图片_x0020_100015 D . 图片_x0020_100016
用图甲所示装置探究物体的加速度与力的关系.实验时保持小车(含车中重物)的质量M不变,细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力F , 用打点计时器测出小车运动的加速度a.

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  1. (1) 关于实验操作,下列说法正确的是________.
    A . 实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行 B . 平衡摩擦力时,在细线的下端悬挂钩码,使小车在线的拉力作用下能匀速下滑 C . 每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力 D . 实验时应先接通打点计时器电源,后释放小车
  2. (2) 图乙为实验中打出纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的5个计数点ABCDE , 相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出,测出各计数点到A点间的距离.已知所用电源的频率为50 Hz,打B点时小车的速度vB m/s,小车的加速度a m/s2.
  3. (3) 改变细线下端钩码的个数,得到aF图象如图丙所示,造成图线上端弯曲的原因可能是.
用图甲所示装置探究“加速度与力、质量的关系”。探究步骤:

①将木板倾斜一定角度并固定,使小车能匀速下滑,把打点计时器固定在木板上端;

②连接小车和空砝码盘的细绳跨过滑轮并与木板平行,并在小车内放若干相同的砝码;

③将小车接上纸带,接通电源,从图示位置静止释放小车;

④记录砝码盘和盘中砝码总质量,通过纸带计算小车的加速度;

⑤将小车内的1个砝码取出,放在砝码盘内,重复操作③④;

⑥重复操作⑤,直到小车内的砝码全部都移至砝码盘内。

已知打点计时器的频率为50Hz,砝码盘质量为m , 所有砝码总质量为m1 , 小车质量为m2。回答下列问题:

  1. (1) 某次打出的一条清晰纸带的一部分如图乙所示,则打这条纸带时小车加速度a=m/s2。(结果保留三位有效数字)
  2. (2) 以小车加速度a为横坐标,砝码盘和盘中砝码的总重力F为纵坐标,建立坐标系,依据多次测得的数据描点作出图像。下列正确的图像是

  3. (3) 通过实验得到结论:物体质量一定时,其加速度与合外力成正比。则本探究实验中,测量对象的质量是。(用题中所给的字母表示)
某同学用如图甲的装置来研究牛顿第二定律。

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  1. (1) 本实验采用的科学方法是

    A.理想实验法   等效替代法   控制变量法   建立物理模型法

  2. (2) 实验需用沙和沙桶的总重力表示小车受到的合力,则除平衡摩擦力外,还必须满足的实验条件是小车的质量沙和沙桶的质量(填“远小于”、“远大于”或“等于”)。
  3. (3) 如图乙是某次实验打出的一条纸带,A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻的计数点之间有四个点没有标出,电源频率为 。则小车的加速度为 ,打B点时小车的速度 (均保留2位有效数字)。
  4. (4) 某同学根据实验数据画出了图丙,从图线可知该同学操作过程中可能(填“平衡摩擦力不够”或“平衡摩擦力过度”)。
某次“探究加速度a跟物体所受合力F和质量m的关系”实验如下.

  1. (1) 图甲所示为实验装置图.图乙为某次实验得到的一段纸带,计数点A、B、C、D、E间的时间间隔为0.1 s,根据纸带可求出小车的加速度大小为m/s2(结果保留两位有效数字).
  2. (2) 保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,进行多次测量.根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线,如图所示.图中直线没有通过原点,其主要原因是.

  3. (3) 保持砂和砂桶质量不变,改变小车中砝码质量,进行多次测量,得到小车加速度a、质量m及其对应的 的数据如表中所示:

    实验次数

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    小车加速度a/(m·s2)

    1.90

    1.72

    1.49

    1.25

    1.00

    0.75

    0.50

    0.30

    小车和砝码质量m/kg

    0.25

    0.29

    0.33

    0.40

    0.50

    0.71

    1.00

    1.67

    1/m/kg1

    4.00

    3.45

    3.03

    2.50

    2.00

    1.41

    1.00

    0.60

    a.请在图所示坐标纸中画出a- 图线

    b.根据作出的a- 图象可以得到的结论是:.

在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如下图所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示。

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  1. (1) 当M与m的大小关系满足时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。
  2. (2) 某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是________。
    A . 平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 B . 每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力 C . 实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源 D . 用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a= 求出
  3. (3) 另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的a-F关系图象分别如图1和图2所示,其原因分别是:

    图片_x0020_100023

    图1:

    图2:

  4. (4) 某同学在某次实验得到了如图所示的纸带(两计数点间还有四个点没有画出,纸带上的数字是相邻两点间的距离,电源频率是50赫兹),根据纸带可求出小车的加速度大小为 ,打计数点“4”时的速度大小为 。(结果保留两位有效数字)

    图片_x0020_100024

        
  1. (1) 在“探究加速度与力、质量的关系”这一实验中甲乙两位同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像分别为图中的直线Ⅰ和直线Ⅱ,直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大,明显超出了误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是_____

    A . 实验前甲同学没有平衡摩擦力 B . 甲同学在平衡摩擦力时把长木板的末端抬得过高了 C . 实验前乙同学没有平衡摩擦力 D . 乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
  2. (2) 如图给出了该次实验中,从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中1、2、3、4、5都为记数点,其中x1=1.41cm,x2=1.91cm,x3=2.39cm,x4=2.91cm.由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4m/s,小车的加速度大小a=m/s2

学校物理兴趣小组利用如图甲所示的实验装置完成“探究加速度与力的关系”的实验。他们所用的器材有小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的钩码,另有学生电源和其它相关实验器材(图中未画出)。

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  1. (1) 下列做法有两个正确的是______________________(填字母代号);
    A . 调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B . 在长木板带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块,使小车在不受牵引力时能匀速下滑 C . 实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源 D . 每次改变拉小车的拉力后都不需要重新平衡摩擦力
  2. (2) 图乙是实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点的时间间隔为0.10s,由图中数据可得打点计时器打下C点时小车的速度大小 m/s,小车的加速度大小 m/s2;(结果均保留三位有效数字)
  3. (3) 实验小组A、B分别以各自测得的加速度a为纵轴,小车所受的合力F为横轴,作出图象如图丙中图线1、2所示,则图线1、2中对应小车(含车内的钩码)的质量较大的是图线(选填“1”或“2”)。
在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图所示的实验装置,小车及车中的砝码的总质量用M表示,盘及盘中的砝码的总质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带上的由打点计时器打出的点计算得出

  1. (1) 本实验所采用的研究方法是(选填“等效替代法、控制变量法、理想模型法”)
  2. (2) 当M与m的大小关系满足时,才可以认为细线对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力;
  3. (3) 一组同学在保持盘及盘中砝码质量一定的情况下,探究加速度与小车质量关系。做法正确的是______(填选项)
    A . 平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细线绕过定滑轮系在小车上 B . 每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力 C . 实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源 D . 用天平测出m和M,之后可直接用公式a= 求出小车运动的加速度
  4. (4) 在保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度与所受合外力的关系时,由于平衡摩擦力时操作不当,得到的a-F关系如图所示(a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)。出现以下情况的原因是:

    图片_x0020_100012

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用下面装置进行实验:

  1. (1) 为了探究加速度与质量的关系,应保持(填“质量”或“合力”或“加速度”)不变;
  2. (2) 为了直观地判断加速度 与质量 的数量关系,应作(选填“ ”或“ ”)图象。
  3. (3) 下列做法正确的是______。
    A . 平衡摩擦力时,应将砝码和砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上 B . 每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力 C . 实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源 D . 小车运动的加速度可从天平测出托盘与砝码的质量( )以及小车质量 ,直接用公式 求出
为验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律,物理实验小组同学安装了如图甲所示的实验装置(车与定滑轮间的细线与长木板平行)。

  1. (1) 若他们将细线中的力传感器示数作为小车所受合力,则他们在实验前还需要
  2. (2) 实验中打出一条纸带,如图乙所示,从某清晰点开取计数点,分别标为0、1、2、3、4、5、6,测量计数点0到3的距离为d1 , 计数点0到6的距离为d2 , 已知相邻计数点间的时间间隔均为T,则小车的加速度大小a=
  3. (3) 若根据实验数据得出如图丙所示的图线,其图线不过坐标原点的原因可能是
  4. (4) 由图像可以求出小车的质量m=kg。(结果保留两位有效数字)

某组同学用如图1所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到力的关系。

  1. (1) 下列措施中正确的是________。
    A . 首先要平衡摩擦力使小车受到合力就是细绳对小车的拉力 B . 平衡摩擦力的方法就是,在砝码盘中添加砝码,使小车能匀速滑动 C . 每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力 D . 实验中通过在砝码盘中增加砝码来改变小车受到的拉力 E . 实验中应先释放小车,然后再开打点计时器的电源
  2. (2) 要把砝码和砝码盘的总重力的大小作为小车所受合外力的大小F,需使砝码和砝码盘的总质量小车质量(选填“远大于”、“远小于”或“约等于”)
  3. (3) 某组同学实验得出数据,画出a—F图象如图2所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是________
    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 . 实验中小车质量发生变化。
某实验小组采用如图甲所示的实验装置测物块与水平桌面间的动摩擦因数,跨过定滑轮的轻质细线左端连接重物,右端与水平放置的物块相连,物块的另一端连接一条穿过打点计时器的纸带。物块质量为 ,悬挂的重物质量为 ,在某次实验中,通过打点计时器打下一条纸带的一部分如图乙所示,纸带上标出了5个计数点 ,每两个计数点间还有4个计时点没有标出,取重力加速度大小为 ,打点计时器使用交流电的频率为

  1. (1) 下列实验要求中,不必要的是__________;
    A . 实验时,调节滑轮的高度,使得细线与桌面平行 B . 重物的质量要远小于滑块的质量 C . 应先接通打点计时器的电源,再释放物块 D . 接通电源前物块要靠近打点计时器
  2. (2) 图乙中,实验小组测得 ,则物块运动的加速度的表达式为
  3. (3) 如果利用 来计算物块与桌面间的动摩擦因数,则计算得到的数值与理论值相比会(选填“相等”、“偏大”或“偏小”)。
李明同学利用如图甲所示的实验装置来探究滑块的加速度与力的关系。

  1. (1) 李明用图乙中的螺旋测微器测得遮光条的宽度mm。
  2. (2) 接通气源,调节导轨水平。在导轨上放置一个带有遮光条的滑块,滑块用轻质细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与物体P相连,实验时一定要进行的操作或保证的条件是____。
    A . 选用宽度较大的遮光条 B . 两个光电门距离适当大些 C . 物体P的质量要远小于滑块的质量
  3. (3) 将滑块由图甲位置从静止释放,在物体P的牵引下先后通过两个光电门,测得遮光条通过光电门1和2的时间分别为 , 两个光电门间距离为L,则滑块加速度

    (用以上测得物理量符号表示)

             
  1. (1) 图甲是“探究加速度与力、质量的关系”实验装置

    ①在实验准备过程中,发现实验室有两种打点计时器,如图乙所示。该同学决定使用右边这个计时器,该打点计时器使用的电源是

    A.交流220V             B.直流220V          C.交流4~6V               D.直流4~6V

    ②在平衡阻力后,当小盘及盘内物体的总质量远小于小车总质量时,小盘及盘内物体的总重力近似等于小车运动时所受的合外力。实验中可以通过增减小盘中(选填“50g钩码”或“1g砝码”)的个数来改变拉力的大小。 

    ③图丙为实验中得到的一条纸带,ABCDE为5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SAB=4.22cm 、SBC=4.65cm、SCD =5.08cm、SDE =5.49cm, 已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a =m/s2(结果保留两位有效数字)

  2. (2) 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中:

    ①下列措施中能够减小实验误差的有

    A.标记方向的点离结点尽量近一些

    B.用两个互成角度的力拉橡皮筋时,角度足够大

    C.拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且尽量与木板平行

    ②某次实验时,两个分力大小分别为F1=2.52N、F2=1.53N,两分力的夹角接近60°,合力的大小为下图中的某一个,你认为合力的大小可能是N

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