2019-2020年高考物理总复习 实验4 探究加速度与力、质量的定量关系随堂训练（含解析）

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1、2019-2020年高考物理总复习实验4探究加速度与力、质量的定量关系随堂训练（含解析）1．在利用打点计时器和小车来做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，下列说法中不正确的是(　　)A．平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B．连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D．小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车【答案】A【解析】本题考查实验过程中应注意的事项，选项A中平衡摩擦力时，不能将砝码盘及盘内砝码通过细绳拴在小车上，A错；选项B、C、D符合正确的操作方法，本题选A．2．“探究加速度与力、

2、质量的关系”的实验，主要的步骤有：A．将一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上，取两个质量相等的小车，放在光滑的水平长木板上B．打开夹子，让两个小车同时从静止开始运动，小车运动一段距离后，夹上夹子，让它们同时停下来，用刻度尺分别测出两个小车在这一段时间内通过的位移大小C．分析所得到的两个小车在相同时间内通过的位移大小与小车所受水平拉力的大小关系，从而得到质量相等的物体运动的加速度与物体所受作用力大小的关系D．在小车的后端也分别系上细绳，用一只夹子夹住这两根细绳E．在小车的前端分别系上细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘内分别放着数目不等的砝码，使砝码盘和盘

3、内砝码的总质量远小于小车的质量．分别用天平测出两个砝码盘和盘内砝码的总质量上述实验步骤，正确的排列顺序是________．【答案】AEDBC【解析】此题考查的是实验步骤．对于实验的一些常识，必须牢记于心，结合本实验的实验步骤，不难排列出正确的顺序．3．(xx·天津)某实验小组利用图13所示的装置探究加速度与力、质量的关系．图13(1)下列做法正确的是________(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．在调节木板倾斜度平衡木块受到滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D

4、．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________(填“远大于”“远小于”或“近似等于”)木板和木块上砝码的总质量．(3)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图13所示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图14中甲、乙两条直线．设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知，m甲________m乙，μ甲_____

5、___μ乙．(填“大于”“小于”或“等于”)图14图15　　　　【答案】(1)AD　(2)远小于　(3)小于　大于【解析】本题考查“探究加速度与力和质量的关系”这一实验的实验操作及数据处理．难度中等．(1)砝码桶及桶内砝码的重力作为木块受到的合外力，所以应保证细线与长木板保持平行，A正确；平衡摩擦力，是木块重力沿斜面方向的分力与滑动摩擦力平衡，此过程不能悬挂砝码桶和砝码，B错误；应先接通打点计时器再释放木块，C错误；平衡摩擦力即mgsinθ＝μmgcosθ，变形可得μ＝tanθ，即增减木块上砝码的质量不需要再重新调节木板的倾斜度，D正确．(2)由于砝码桶及桶内

6、砝码并非做匀速直线运动，所以砝码桶及桶内砝码的重力不等于细线的拉力，若要把砝码桶及桶内砝码的重力作为木块受到的合外力，需保证砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的质量．(3)由牛顿第二定律可得F－μmg＝ma，整理可得a＝F－μg，a－F图线的斜率越大木块的质量越小，可得m甲μ乙．4．(xx·深圳模拟)在设计如图16甲所示“验证牛顿第二定律”的实验原理时有两个很“巧妙”的地方，一是要求小车的质量远大于沙和沙桶的质量之和；二是对小车要进行“平衡摩擦力”操作．请回答下列问题：(1)“巧妙”之一，实验中要

7、求“小车质量远大于沙和沙桶质量之和的目的”是：____________；(2)在满足实验条件的情况下，某同学得到了如图16乙的图线(其中M为小车的质量),由此得到的结论是________________________．(3)“巧妙”之二，实验中对小车进行“平衡摩擦力”操作，下列选项中必须执行的是(填序号)(　　)A．取下沙和沙桶B．在空沙桶的牵引下，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动C．小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，打点计时器的电源应断开不需接通D．在没有定滑轮的一端把长木板垫起适当角度(4)某次实验(所用交流电的频率为50Hz)打出的纸带经过处

8、理如图16丙所示，每两个相邻的测量点之