2 探究加速度与力、质量的关系 知识点题库

（1） 实验时，一定要进行的操作是          ．

（2） 该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带（两相邻计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为m/s²（结果保留两位有效数字）．

（3） 以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a﹣F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为         ．

（1）

在平衡小车与桌面之间摩擦力后的实验过程中打出了一条纸带如图2所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．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．该小车的加速度的实验测量值a_测=m/s² ． （结果保留两位有效数字）

（2） 如果用天平测得小车和车内钩码的总质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，则小车加速度的理论值为a_理=（当地的重力加速度为g）

（3） 对于该实验下列做法正确的是       （填字母代号）

（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，该实验采用的研究方法为      

（2） 实验中小车和木板间存在摩擦，为了设法排除摩擦的影响，可采用将木板一端垫高的方法来实现，则实验中应将图中木板侧（填右或左）垫高，从而达到平衡摩擦力．

（3） 平衡摩擦力后，若小车的总质量为M，钩码总质量为m（m＜＜M），重力加速度为g，可认为小车释放后受到的合外力大小为

（4） 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，采用图象法处理数据．为了比较容易地看出加速度a与质量M的关系，应作      

（5）

保证小车质量不变，探究加速度与所受力的关系时，某同学根据实验得到数据，画出F﹣a图象如图2所示，那么该同学实验中出现的问题最可能的是

a．平衡摩擦力过度

b．平衡摩擦力不足．

（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0.02s．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） 如图丙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） 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） 实验中（选填“需要”或“不需要”）平衡滑块受到的滑动摩擦力；

（2） 钩码的加速度大小a=（用含有d、t、s的表达式表示）。

（3） 根据实验数据绘出的下列图像中最符合本实验实际情况的是____________。

（1） 采用电火花打点计时器时，应接下面的哪一个电源？

（2） 下列有关本实验的说法中，正确的有________；

（3） 如图为做加速度与力关系实验时打出的一条纸带的一部分，图中各点为实际打的点，“0、1、2”三点为计数点。打计数点“1”时小车的速度大小为m/s，小车的加速度大小为m/s²。(结果均保留两位有效数字)。

（1） 甲组同学利用如图1所示的装置，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz。

①他们用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是平衡摩擦力。具体操作是：把木板垫高后，装有纸带的小车放在木板上，在（选填“挂”或“不挂”）小桶并且计时器（选填“打点”或“不打点”）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力的影响。

②图2是某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据如图所示，则小车的加速度a=m/s²。

（2） 乙组同学的实验平面很光滑，摩擦力可以忽略不计。他们通过测量质量相同的两辆小车在相同时间内通过的位移来比较它们的加速度，进而探究加速度与力的关系，实验装置如图3所示。将轨道分上下双层排列，两小车尾部的刹车线由后面的刹车系统同时控制，能使小车同时立即停下来。通过改变槽码盘中的槽码来改变拉力的大小。

①通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小，你认为（选填“可行”或“不可行”），请说明理由。

②已知两小车质量均为500g，实验数据如表中所示。分析表中数据，你能得到结论是：。

③一位同学通过比较实验中的数据，发现当乙车的拉力由0.2N增加到0.3N时，位移减小了0.5cm，力增大时加速度是不可能减小的，从而判定第一、二组实验数据至少有一组是有问题的，你（选填“同意”或“不同意”）他的观点，请说明理由。

（1） 写出图甲中错误的地方。（至少写出两点）

（2） 图甲中所示打点计时器应该用以下哪种电源     。

（3） 为完成“探究加速度与力、质量的关系”实验，除了图甲中装置外，还需要用到图丙中的哪些装置。

（4） 该装置还可用于以下哪些实验     。

（5） 图乙是打点计时器打出的点，请读出C点对应的刻度为cm，已知打点计时器的频率为50Hz，打点计时器在打C点时物体的瞬时速度v_C＝m/s，由此纸带测得小车的加速度为a＝m/s²（最后两空计算结果均保留到小数点后面两位数字）。

（1） 实验前，在进行平衡摩擦力的操作时，下列注意事项正确的是___；

（2） 该同学在平衡摩擦力后进行实验，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足的条件；

（3） 该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图2所示，自A点起，相邻两点的距离分别为10.1mm、12.0mm、14.1mm、16.0mm、18.0mm，小车的加速度为m/s²（结果保留一位小数）；

（4） 该同学通过数据的处理作出了a－F图象，如图3所示，则图中直线不过原点的原因可能是在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角（填“偏大”或“偏小”）。

 

（1） 按图连接实验装置，须将木板的右端稍微垫高，目的是

其中小车质量M＝0.20 kg钩码总质量m＝0.05 kg.

（2） 已知电源频率为f，实验中先后，打出一条纸带．

（3） 他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图所示．把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d₁＝0.041 m，d₂＝0.055 m，d₃＝0.167 m，d₄＝0.256 m，d₅＝0.360 m，d₆＝0.480 m…，他把钩码重力(当地重力加速度g＝10 m/s²)作为小车所受合力，算出打下0点到打下第5点合力做功W＝J(结果保留三位有效数字)，用正确的公式E_k＝(用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量，算得E_k＝0.125 J.

（4） 此次实验探究的结果，没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大．通过反思，你认为产生误差的主要原因是．

（1） 在安装器材时，要调整小滑轮的高度，使拴小车的细绳与木板平行请选出你认为这样做的目的是__________（填字母代号）。

（2） 实验中（填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码质量远小于小车质量。

（3） 第一实验小组在实验中打出的纸带一部分如图乙所示用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分段长度。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。由图数据可求得∶打点计时器在打A点时小车的瞬时速度大小为m/s；小车做匀加速运动的加速度大小为m/s²。（计算结果均保留三位有效数字）

（4） 第二实验小组根据测量数据作出如图丙所示的a-F图像，该同学做实验时存在的问题是。

（1） 打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为 ，常用的电磁式打点计时器和电火花计时器，使用的都是（填“直流电”或“交流电”）；

（2） 下列说法正确的是______；

（3） 在补偿阻力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示，计时器打点的时间间隔为 ，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。打下计数点2时小车的速度v= ，该小车的加速度 。（结果保留两位有效数字）

（1） 为探究多个物理量之间关系，可选用____进行实验。

（2） 为了简化“力”的测量，下列说法正确的是____（多选）。

（3） 在做合力恒定时研究加速度与小车质量关系实验时，得到图像如图2所示，斜率为 ， 纵轴截距为 ， 重力加速度为 ， 经误差分析，原因是未补偿阻力（阻力与小车重力成正比），则小车阻力与重力之比为（用题中的字母表示）。

（4） 图3为课本案例2“通过位移之比测量加速度之比”的实验装置图，这种替代测量能够成立的条件是____（多选）。

（1） 如图所示为实验室常用的装置，该装置用的电源是____

（2） 关于此实验，下列说法正确的是____

（3） 如图是某次实验得到的纸带，两计数点间还有四个点未画出，部分实验数据如图所示，小车加速度大小a=m/s²。（答案保留2位有效数字）

（1） 实验时，必须要进行的操作是____。

（2） 该同学实验中得到如图乙所示的一条纸带，打点计时器的交流电源频率为50Hz，根据纸带可以求出滑块的加速度a=m/s²（保留两位有效数字）。

（3） 通过改变砂的质众，得到滑块运动的加速度a和力传感器示数F的关系如图丙所示，纵轴截距为-b，已知当地的重力加速度为g，若忽略纸带和打点计时器之间的摩擦力，则滑块和桌面间的动摩擦因数μ=（用b、g表示）。

（4） 按照上述方法得出的μ的测量值与真实值相比（填“偏大”或“偏小”） 。

（1） 请补充完整下列实验步骤的相关内容：

①用天平测量砝码盘的质量、小车（含遮光片）的质量M并记录，用游标卡尺测量遮光片的宽度d并记录，游标卡尺的示数如图乙所示，则cm；按图甲所示安装好实验装置，用刻度尺测量两光电门之间的距离s；

②在砝码盘中放入适量的砝码，适当调节长木板的倾角，直到轻推小车后遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等；

③取下细线和砝码盘，记下（填写相应物理量及其符号）；

④使小车从靠近滑轮处由静止释放，分别记录遮光片遮挡光电门A和B的时间和；

⑤重新挂上细线和砝码盘，改变长木板倾角和砝码盘中砝码的质量，重复②~④步骤。

（2） 若每次实验记录的数据在误差范围内都满足（用（1）问中记录的物理量符号表示，已知重力加速度为g），则牛顿第二定律得到验证。

（3） 本实验的误差可能来源于下列哪些情况？____。