2019-2020学年人教版高中物理必修一 4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系 同步练习（II）卷

2019-2020学年人教版高中物理必修一 4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系 同步练习（II）卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共7题；共16分)1. （2分） (2016高二上屯溪开学考) 水平地面上有一直立的轻质弹簧，下端固定上端与物体4相连接，整个系统处于静止状态，如图1所示现用一竖直向下的力F作用在物体4上，使4向下做一小段匀加速直线动（弹簧一直处在弹性限度内）如图2所示在此过程中力F的大小与物体向下运动的距离x间的关系图象正确的是（ ）A . B . C . D . 2. （2分） (2017高一上咸阳期末) 下列的运动图象中，物体所受合外力不为零的是（ ）A . B . C . D . 3. （2分） 一质点作圆周运动，速度处处不为零，则下列说法错误的（ ）A . 任何时刻质点所受的合力一定不为零B . 任何时刻质点的加速度一定不为零C . 质点的速度大小一定不断地改变D . 质点的速度方向一定不断地改变4. （2分） (2017高一上盂县期中) 一汽车在运动的过程中突然刹车，从开始刹车计时它的位移与时间的关系是x=18t1.5t2（m），则刹车后8s内汽车的平均速度为（ ）A . 6m/sB . 6.75m/sC . 8 m/sD . 9 m/s5. （2分） 如图所示，在倾角为的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向上。若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是（ ）A . F1sinF2cosmg sin ， F2mgB . F1cosF2sinmg sin ， F2mgC . F1sinF2cosmg sin ， F2mgD . F1cosF2sinmg sin ， F2mg6. （3分） (2018高一上厦门期末) 如图所示，有一劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在倾角为的光滑斜面的底端，一个质量为m的物块从弹簧上方由静止开始沿斜面下滑，则物块从开始下滑到最低点的过程中(已知重力加速度为g) （ ） A . 物块加速度先不变，再减小，最后增大B . 当物块接触挤压弹簧后，就开始做减速运动C . 当mgsin=kx时(x为弹簧压缩量)，物块速度达到最大值D . 物体下滑到最低点时速度和加速度都为07. （3分） (2017高一上福州期末) 如图某商场安装的智能化电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程下列正确的是（ ）A . 顾客始终受到静摩擦力的作用B . 顾客受到的支持力大小先大于重力后等于重力C . 扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方，再竖直向上D . 扶梯对顾客作用力的方向先指向左下方，再竖直向上二、 实验题 (共7题；共39分)8. （3分） (2018高一下广南期中) 两个相同的小车并排放在光滑水平桌面上，小车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里分别放有不同质量的砝码（图a）小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码（包括砝码盘）所受的重力大小小车后端也系有细线，用一只夹子夹住两根细线（图b），控制两辆小车同时开始运动和结束运动由于两个小车初速度都是零，运功时间又相同，s=at2/2，即sa，只要测出两小车位移s之比就等于它们的加速度a之比实验结果是：当小车质量相同时，_；当拉力F相等时，_实验中用砝码（包括砝码盘）所受的重力G=mg的大小作为小车所受拉力F的大小，这样做会引起实验误差为了减小这个误差，G与小车所受重力Mg之间需要满足的关系是：_9. （5分） (2018高一下芒市期中) 用如图所示的装置探究加速度a与力F的关系；带滑轮的长木板水平 放置，弹簧测力计固定在墙上。（1） 实验时，一定要进行的操作是_（填选项前的字母） A . 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，根据纸带的数据求出加速度a，同时记录弹簧测力计的示数FB . 改变小车的质量，打出几条纸带C . 用天平测出沙和沙桶的总质量D . 为减小误差，实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量（2） 在实验中，有同学得到一条打点的纸带，取打点清晰部分做如下标记，如图2所示，已知相邻计数点间还有4个点没有画出来，打点计时器的电源频率为50Hz，则小车加速度的大小为a=_m/s2（结果保留3位有效数字） （3） 实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象，可能是图3中的图线_。（填选项前的字母） 10. （4分） (2018高一上湖南期末) （1） 图1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，先调节长木板上滑轮的高度，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实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是_AM200 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40gBM200 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 gCM400 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gDM400 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g（2） 如图2是研究匀变速直线运动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sAB4.22 cm、sBC4.65 cm、sCD5.08 cm、sDE5.49 cm、sEF5.91 cm、sFG6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则打点计时器打C点时小车的速度为 vC_m/s，小车的加速度a_m/s2.(结果均保留2位有效数字) 11. （4分） (2017高一上南昌期末) 图甲为“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，为了排除摩擦阻力的影响，应该平衡摩擦力，措施是将长木板的_（左右）端略微垫高，使小车在没有拉力的情况下恰好能沿木板匀速下滑 （2） 实验总为了使砂和砂桶总重力的大小近似等于细线对小车的拉力大小，要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是A . M=200g，m=10g、15g、20g、25、30g、40gB . M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC . M=400g，m=10g、15g、20g、25g、39g、40gD . M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g（3） 图乙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：AAB=4.22cm，SBC=4.65cm，SCD=5.08cm，SDE=5.49cm，SEF=5.91cm，SFG=6.34cm，已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=_m/s2（结果保留2位有效数字） 12. （10分） (2017高一上荆州期末) 用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律（交流电频率为50Hz）：（1） 如图乙所示是某同学通过实验得到的一条纸带，他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出），将毫米刻度尺放在纸带上根据图乙可知，打下E点时小车的速度为_m/s小车的加速度为_m/s2（计算结果均保留两位有效数字）（2） 另一同学在该实验中得到如下一组实验数据（表中F表示细线对小车的拉力，a表示小车的加速度）：F/N0.1960.2940.3920.4900.588a/ms20.250.580.901.201.53请在图丙所示的坐标系中画出aF图线；（3） 根据图表分析，实验操作中存在的问题可能是 （填字母序号）A . 没有平衡摩擦力B . 平衡摩擦力时木板倾角过小C . 平衡摩擦力时木板倾角过大D . 小车质量太大E . 砂桶和砂的质量太大13. （8分） (2017高二下包头期末) 某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验图甲为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车的拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得（1） 图乙为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为_m/s，小车的加速度大小为_m/s2（结果均保留两位有效数字） （2） 在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如图丙所示）请继续帮助该同学作出坐标系中的图象（3） 在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图丁，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因答：_ 14. （5分） (2017高一上泉港期末) 在做“探究加速度与力、质量关系”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出（1） 当M与m的大小关系满足_（2） 一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量m一定，改变小车及车中砝码质量M，测出相应的加速度，采用图象法处理数据，为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做_的图象（填“aM”或“a ”） （3） 如图2（a）是甲同学根据测量数据做出的aF图线，说明实验存在的问题是_ （4） 乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的aF图线，如图2（b）所示，两个同学做实验的哪一个物理量取值不同？答：_ （5） 若实验得到如图3所示的一条纸带，相邻两个计数点的时间间隔为T，B、C两点的间距x2和E两点的间距x4已量出，利用这两段间距计算小车加速度的表达式为_ 三、 填空题 (共3题；共31分)15. （15分） (2017高一上福州期末) 一质点做匀加速直线运动，初速度为4m/s，加速度为3m/s2 试求该质点：（1） 第5s末的速度；（2） 前5s内的位移；（3） 第5s内的位移16. （10分） (2017高一上东台期末) 为了安全，我国公安部门规定，高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离已知某高速公路上汽车行驶的最高速度为120km/h遇到突发事件驾驶员的反应时间（从发现情况到采取相应行动所经历的时间叫做反应时间）为0.6s，轮胎与路面之间的动摩擦因数为0.32计算时g=l0m/s2 （1） 在驾驶员的反应时间内汽车做什么运动？计算这段时间内汽车运动的位移的大小（2） 计算汽车之间的安全距离17. （6分） (2017佛山模拟) 我们知道滑动摩擦力的大小所遵循的规律，那么，滚动摩擦力的大小与哪些因素有关呢？对自行车而言，滚动摩擦必定与车轮的轮轴摩擦及路面摩擦都有关，那么，在轮轴摩擦非常小的情况下，对一辆确定的自行车，它与路面间，是否也有一确定的滚动摩擦因数呢？小江同学与他的伙伴们准备用自己的自行车亲自测一测为此，小江在自行车上安装了骑行里程表（如图2示，可以在即时显示瞬时速度的同时，通过启动按钮，准确测定运动中任意一段的路程与时间），小江和准备了一台体重计（量程足够大），并选取了一段平直，很少有机动车行驶的路段，开始了以下的实验和测量（1） 用体重计测量_的质量M；（2） 小江先猛踩自行车使其加速，观察里程表，当车达到某一速度值时，停止踩动踏板，同时启动里程表测量按钮，让自行车自由“滑行”，直到不能再向前“滑行”时，按停按钮，记录自行车在这一过程中的初速度v0和前进的_（填要记录的物理量及其字母代号）（3） 由此可求得在不计轮轴摩擦及空气阻力的情况下，自行车在“滑行”过程中所受的滚动摩擦阻力f=_；（4） 小江参照动摩擦因数的计算方法，测得“滚动摩擦因数”k=_；（5） 由求得的k值是否可判断，k与质量M无关？_（填“是”“否”），理由是_第 15 页 共 15 页参考答案一、 选择题 (共7题；共16分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、二、 实验题 (共7题；共39分)8-1、9-1、9-2、9-3、10-1、10-2、11-1、11-2、11-3、12-1、12-2、12-3、13-1、13-2、13-3、14-1、14-2、14-3、14-4、14-5、三、 填空题 (共3题；共31分)15-1、15-2、15-3、16-1、16-2、17-1、17-2、17-3、17-4、17-5、