《【上好课】2022-2023学年高一物理同步备课系列（人教版2019必修第一册）》4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系（精选练习）（解析版）

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人教版新教材物理必修第二册第四章《运动和力的关系》

4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系

精选练习

一、夯实基础

1．（2022·湖南·汉寿县第一中学高一期末）在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，

某小组在实验室组装了如图甲所示的装置。小车及其上所放砝码总质量为 M，砂和小桶总

质量为 m。要完成该实验，请回答下列问题：

（1）关于该实验以下说法正确的是__________

A．安装实验器材时，要调节定滑轮的高度，使细线与长木板平行

B．平衡摩擦力时，撤去砂桶，轻推小车，接通打点计时器的电源，从打出的纸带判断小

车是否做匀速运动

C．实验过程中，向砂桶内加砂时，必须保证砂和砂桶的总质量 m远小于小车与砝码的总

质量 M

D．改变小车总质量时，必须要重新进行平衡摩擦操作

（2）图乙是按照规范操作的某次实验得到的一条纸带，已知打点计时器的工作频率为

，则打下点 C时滑块的瞬时速度 =___________ ；滑块的加速度

a=___________m/s2。（结果均保留 2位有效数字）

（3）在探究 a与F的关系时，作出了图线如图丙所示，该图线不过原点的主要原因

是________；

【答案】ÀÀÀÀ AC##CA0.710.72平衡摩擦时木板倾角太小或未平衡摩擦力

【详解】（1）[1]A．为使小车受到的拉力恒定，安装实验器材时，要调节定滑轮的高度，

使细线与长木板平行，故 A正确；

B．为充分利用质点，实验时应先接通打点计时器的电源，再轻推小车，故 B错误；

C．为使砂和砂桶的重力能够替代小车受到的合外力，应保证砂和砂桶的总质量 m远小于

小车与砝码的总质量 M，故 C正确；

D．改变小车总质量时，阻力和重力的下滑分力仍然平衡，不需要重新进行平衡摩擦操作，

故D错误。

故选 AC。

（2）[2]频率为，打点时间间隔

T=0.02s

=0.708m/s≈0.71m/s

[3]根据逐差法

（3）[4]由图可知 F较小时加速度为零，即摩擦力还存在，即平衡摩擦时木板倾角太小或

未平衡摩擦力。

2．（2022·江苏·高一开学考试）某小组用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关

系”。已知打点计时器所用交流电的频率为 50Hz。

（1）若小车的总质量为 M，砝码和砝码盘的总质量为 m，则当满足___________条件时，

可认为小车受到合外力大小等于陆码和砝码盘的总重力大小；

（2）在探究加速度与质量的关系实验中，下列做法中正确的有___________；

A．补偿阻力时，将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上

B．补偿阻力时，将纸带连接在小车上

C．使上部分细线与木板平行

D．小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出

（3）甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度 a。如图乙是某次实验

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个打点

未标出，则打计数点“3”时小车的速度大小为___________m/s，小车的加速度为________

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