实验：加速度与力、质量的关系探究练习

1[2]. （2020·江苏学考）在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，得到如图4.2-15图甲、图乙所示的两个实验图像，关于这两个图像的描述，下列说法正确的是（　）

图4.2-15

A.甲图是描述加速度与质量关系的图像

B.乙图是描述加速度与力关系的图像

C.乙图是描述加速度与质量的倒数关系的图像

D.甲图是描述加速度与力关系的图像

2[2]. （2017·江苏学考）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学在坐标纸上画出四张关系图像。其中作图正确的是（　）

3[2]. （2017·广东学考）在“验证牛顿运动定律”实验的准备阶段，小车不挂小桶时，先将木板的一端垫起一定高度。这样做的目的是（　）

A.测量小车运动的加速度　B.平衡摩擦力

C.测量小车运动的速度　D.测量木板倾斜的角度

图4.2-16

4[2].（2020·江苏学考）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图4.2-16所示的实验装置。

（1）本实验采用的实验方法是_____。

A.控制变量法　B.理想实验法

C.等效替代法　D.实验推理法

（2）把长木板的一端垫高的目的是________________________________________________________。

（3）电磁打点计时器是一种使用低压______（填“交”或“直”）流电源的计时仪器，其打点频率为_________Hz，周期________ s。

图4.2-17

5[4]. （2012·安徽高考）图4.2-17为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。

（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是________。

A.将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。

B.将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。

C.将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。(www.xing528.com)

（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是________

A.M = 200 g， m = 10 g 、15 g 、20 g 、25 g 、30 g 、40 g

B.M = 200 g，m = 20 g 、40 g 、60 g 、80 g 、100 g 、120 g

C.M = 400 g，m =10 g 、15 g 、20 g 、25 g 、30 g 、40 g

D.M = 400 g，m = 20 g 、40 g 、60 g 、80 g 、100 g 、120 g

（3）图4.2-18是实验中得到的一条纸带， A、B、C、D、E、F、G为7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=4.22 cm、sBC=4.65 cm、sCD=5.08 cm、sDE=5.49 cm、sEF=5.91 cm、sFG=6.34 cm。已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则小车的加速度a=________m/s2 （结果保留2位有效数字）。

图4.2-18

6[4]. （2007·海南高考）现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比” 这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺。

（1）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：

①小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t；

②用米尺测量A1与A2之间的距离s，则小车的加速度a=____________;

图4.2-19

③用米尺A1相对于A2的高h。设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力F=________；

④改变_________________，重复上述测量；

⑤以h为横坐标，为纵坐标，根据实验数据作用作图；如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。

（2）在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：

①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑. 测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度h0；

②进行（1）中的各项淐；

③计算与作图时用（h-h0）代替h。

对此方案有以下几种评论意见：

A.方案正确可行。

B.方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。

C.方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关。

其中合理的意见是________。