《新人教版(2019)高中物理解题训练》必修1基础派16《实验：探究加速度与力、质量的关系》（解析版）

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新人教版(2019)高中物理必修 1·解题基础派

1.[2020·北京东城区期末]为了验证“当质量一定时，物体的加速度与它所受的合力成正比”的结论是否正确，

一组同学用图甲所示的装置进行实验，并将得到的实验数据描在图乙所示的坐标图中。

（1）关于该实验，下列叙述正确的是（）

A. 保持小车的质量不变，改变沙和桶的总质量

B. 保持沙和桶的总质量不变，改变小车的质量

C. 保持小车和沙桶的质量均不变

D. 同时改变小车和沙桶的质量

（2）在图乙中作出 a-F图线。（）

（3）由 a-F图线可以发现，该组同学实验操作中遗漏了_____这个步骤。

（4）根据 a-F图线可以求出小车的质量是______保留两位有效数字）。

【解析】（1）本实验为了验证“当质量一定时，物体的加速度与它所受的合力成正比”的结论是否正确，所

以要保持小车的质量不变，改变沙和桶的总质量，从而改变小车所受的拉力，A正确，BCD 错误；

故选 A。

（2）如图为作出的作出 a-F图线

实验：探究加速度与力、质量的关系第16 课时

（3）从上图中发现直线没过原点，当 F≤0.2N 时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速

度还为 0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢。该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个

步骤；

（4）根据变形得：，可知 a-F图线的斜率表示小车的质量，则有：

解得：m=0.25kg

【答案】 (1). A (2). (3). 平衡摩擦力 (4). 0.25kg

2.[2020·安徽黄山期末]为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的装置进行实验。其中，A

、

B为两个

光电门，它们与数字计时器相连，当滑块通过 A

、

B光电门时，光束被遮挡的时间 △t1、△t2都可以被测量

并记录，滑块连同上面固定的一条形挡光片的总质量为 M，挡光片宽度为 d，光电门间距离为 L，砂和砂

桶的总质量为 m。回答下列问题：

（1）下列不必要的一项实验要求是（）

A.应将长木板一端垫高，平衡摩擦力

B.应使滑块质量远远小于砂和砂桶的总质量

C.应使 A位置与光电门间的距离适当大些

D.应使细线与长木板平行

（2）滑块通过两个光电门 A

、

B的速度分别为_________、__________。

（3）在此实验中，需要测得每一次牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为__________（用

△t1、△t2、d、L表示）。

【解析】（1）应将长木板一端垫高，平衡摩擦力，保证细绳的拉力等于小车所受的合力，选项 A正确；

因为有测力计测量细绳

的

拉力，则实验中不需要使滑块质量远远小于砂和砂桶的总质量，选项 B

错误；应使 A位置与光电门间的距离适当大些，能减小测量 L时产生的误差，同时也能使小车的

速度变化大些，选项 C正确；应使细线与长木板平行，选项 D正确；则没必要的操作是 B。

（2）滑块通过两个光电门 A

、

B的速度分别为，

（3）根据可得加速度的表达式为。

【答案】 (1). B (2). (3). (4).

3.[2020·安徽合肥六校期末]用如图所示的实验装置做“验证牛顿第二定律”的实验。

（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、天平（附砝码）。除以上器材外，还需要的

实验器材有_________（选填选项前的字母）。

A．秒表 B．刻度尺

C．低压直流电源 D．低压交流电源

（2）实验时把长木板右端垫高，在不挂砂桶且计时器打点的情况下，轻推一下小车，使小车拖着纸带做

匀速运动，这样做的目的是____________________。

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