在“探究加速度与力、质量的关系”时采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码质量为M，砂与砂桶的质量为m。重力加速度为g。
（1）某同学在保持砂与砂桶质量m一定时，探究小车加速度a与质量M的关系。
①关于该实验，下列说法正确的是______ 。
A．平衡摩擦力时，砂桶应用细线通过滑轮系在小车上，且小车后面的纸带也必须连好
B．实验中应改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带
C．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车
D．为直观分析a与M的关系，画出a−M图像即可
②下图是实验中打点计时器打出的一条纸带（部分）。若A，B，C……计数点间的时间间隔均为0.10s，从图中给定的数据，可求出小车的加速度大小是______ m/s2，打下C点时小车的速度大小是______ m/s。（结果均保留两位有效数字）
（2）该同学继续探究当小车及车中砝码质量M一定时，加速度a与受力F的关系。该同学根据测得的多组数据画出a−F关系图线如图2，发现该图线不通过坐标原点且AB段明显偏离直线，分析其产生原因，下列说法正确的是______ 。
A．不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足
B．不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度
C．图线AB段弯曲可能是砂与砂桶总质量未满足远小于小车及车内砝码总质量的条件
（1）某同学在保持砂与砂桶质量m一定时，探究小车加速度a与质量M的关系。
①关于该实验，下列说法正确的是
A．平衡摩擦力时，砂桶应用细线通过滑轮系在小车上，且小车后面的纸带也必须连好
B．实验中应改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带
C．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车
D．为直观分析a与M的关系，画出a−M图像即可
②下图是实验中打点计时器打出的一条纸带（部分）。若A，B，C……计数点间的时间间隔均为0.10s，从图中给定的数据，可求出小车的加速度大小是
（2）该同学继续探究当小车及车中砝码质量M一定时，加速度a与受力F的关系。该同学根据测得的多组数据画出a−F关系图线如图2，发现该图线不通过坐标原点且AB段明显偏离直线，分析其产生原因，下列说法正确的是
A．不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足
B．不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度
C．图线AB段弯曲可能是砂与砂桶总质量未满足远小于小车及车内砝码总质量的条件
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天津市河北区2022-2023学年高一上学期期末物理试题（已下线）专题11 加速度与质量关系和打点计时器测加速度实验探究-【好题汇编】备战2023-2024学年高一物理上学期期末真题分类汇编（天津专用）
更新时间：2023/01/09 21:10:53
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【推荐1】某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验 (交流电的频率为50Hz)。
（1）图为某次实验得到的纸带，图中相邻两计数点之间之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为________ m/s2(保留三位有效数字)；
（2）在利用“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，下列说法中正确的是( )
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，且应先接电源再释放小车
（1）图为某次实验得到的纸带，图中相邻两计数点之间之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为
（2）在利用“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，下列说法中正确的是
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，且应先接电源再释放小车
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【推荐2】在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用
表示，盘及盘中砝码的质量用
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）在平衡摩擦力以后，当与的大小关系满足____________ 时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力；
（2）如图所示，是使用频率为50Hz的电火花计时器打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为依次选取的7个计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出，从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则小车加速度的大小a =______ m/s2（结果保留两位有效数字）；
（3）如图所示为某同学根据测量数据作出的
图线，分析实验存在的问题是________ 。
表示，盘及盘中砝码的质量用表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出。（1）在平衡摩擦力以后，当
与的大小关系满足（2）如图所示，是使用频率为50Hz的电火花计时器打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为依次选取的7个计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出，从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则小车加速度的大小a =
（3）如图所示为某同学根据测量数据作出的
图线，分析实验存在的问题是
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实验题
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(0.85)
名校
【推荐3】某实验小组用图甲所示的装置进行“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验，装置中的力传感器可以把细绳拉力F的大小记录下来。
（1）在实验开始前把木板右侧垫高，以补偿小车在运动时受到的阻力。下列在补偿阻力时做法正确的是______ （填选项前的字母）。
A．小车前端不挂细绳和槽码
B．小车前端需要挂上细绳和槽码
C．小车尾部不需要安装纸带
D．小车尾部需要安装纸带，并穿过打点计时器的限位孔
（2）实验小组接着“探究加速度与物体受力之间关系”，实验时______ （选填“需要”或“不需要”）满足悬挂的槽码总质量远小于小车的质量。
（3）图乙为实验中得到的一条纸带，相邻两个计数点间还有4个点未画出，所用交流电源频率为f，李红量出计数点AD间的距离为
，DG间的距离为
，她计算加速度的表达式为
_____ 。
（4）完成本实验后，实验小组又将图甲中的木板水平放置，把小车换成一个木块来测量木块与木板间的动摩擦因数
。测出多组数据后作出木块的加速度a随细绳拉力F变化的关系图像如图丁所示，若图像的斜率为k，与横轴的交点坐标为b，重力加速度为g，则木块的质量
______ ，
______ 。
（1）在实验开始前把木板右侧垫高，以补偿小车在运动时受到的阻力。下列在补偿阻力时做法正确的是
A．小车前端不挂细绳和槽码
B．小车前端需要挂上细绳和槽码
C．小车尾部不需要安装纸带
D．小车尾部需要安装纸带，并穿过打点计时器的限位孔
（2）实验小组接着“探究加速度与物体受力之间关系”，实验时
（3）图乙为实验中得到的一条纸带，相邻两个计数点间还有4个点未画出，所用交流电源频率为f，李红量出计数点AD间的距离为
，DG间的距离为，她计算加速度的表达式为（4）完成本实验后，实验小组又将图甲中的木板水平放置，把小车换成一个木块来测量木块与木板间的动摩擦因数
。测出多组数据后作出木块的加速度a随细绳拉力F变化的关系图像如图丁所示，若图像的斜率为k，与横轴的交点坐标为b，重力加速度为g，则木块的质量
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真题
【推荐1】用图1所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。
(2)保持槽码质量不变，改变小车上砝码的质量，得到一系列打点纸带。其中一条纸带的计数点如图2所示，相邻两点之间的距离分别为
，时间间隔均为T。下列加速度算式中，最优的是______（单选，填正确答案标号）。
(3)以小车和砝码的总质量M为横坐标，加速度的倒数
为纵坐标，甲、乙两组同学分别得到的
图像如图3所示。______ （填“正比”或“反比”）；甲组所用的______ （填“小车”、“砝码”或“槽码”）质量比乙组的更大。
| A．使小车质量远小于槽码质量 | B．调整垫块位置以补偿阻力 |
| C．补偿阻力时移去打点计时器和纸带 | D．释放小车后立即打开打点计时器 |
(2)保持槽码质量不变，改变小车上砝码的质量，得到一系列打点纸带。其中一条纸带的计数点如图2所示，相邻两点之间的距离分别为
，时间间隔均为T。下列加速度算式中，最优的是______（单选，填正确答案标号）。
A． |
B． |
C． |
D． |
(3)以小车和砝码的总质量M为横坐标，加速度的倒数
为纵坐标，甲、乙两组同学分别得到的图像如图3所示。
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(0.85)
【推荐2】某实验小组利用如图甲所示的装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。实验步骤如下：
（1）测出滑块的质量M（包括遮光条），接通气源，挂上钩码，调节气垫导轨的倾角，轻推滑块后，使滑块能沿气垫导轨向下做匀速运动。
（2）取下轻绳和钩码，保持（1）中调节好的气垫导轨倾角不变，让滑块从气垫导轨顶端静止下滑，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块加速度的表达式a＝________ （用已知物理量字母表示）。如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为________ mm。
（3）为了保持滑块所受的合力不变，可保持钩码的重力大小不变，改变滑块质量M，接通气源，挂上钩码，调节气垫导轨的倾角，轻推滑块后，使滑块能沿气垫导轨向下做________ （选填“匀速”或“匀加速”）运动，同步骤（2）可测出滑块的加速度。
（4）通过测量出的多组质量M和对应的加速度a，为了验证牛顿第二定律，应以加速度的倒数为纵坐标，以________ 选填“M”或“
”为横坐标，作出的图线是一条过原点的直线。
（1）测出滑块的质量M（包括遮光条），接通气源，挂上钩码，调节气垫导轨的倾角，轻推滑块后，使滑块能沿气垫导轨向下做匀速运动。
（2）取下轻绳和钩码，保持（1）中调节好的气垫导轨倾角不变，让滑块从气垫导轨顶端静止下滑，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块加速度的表达式a＝
（3）为了保持滑块所受的合力不变，可保持钩码的重力大小不变，改变滑块质量M，接通气源，挂上钩码，调节气垫导轨的倾角，轻推滑块后，使滑块能沿气垫导轨向下做
（4）通过测量出的多组质量M和对应的加速度a，为了验证牛顿第二定律，应以加速度的倒数
为纵坐标，以 ”为横坐标，作出的图线是一条过原点的直线。
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实验题
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较易
(0.85)
【推荐3】在“探究加速度与小车质量关系”实验中，某实验小组采用如图所示的装置．M表示小车及砝码的总质量，m表示沙桶及沙的总质量．
(1)为使实验中小车所受合外力等于细线的拉力，应采取的措施是_____ ；为使细线对小车拉力大小近似等于沙桶和沙的重力 mg，应控制的实验条件是_____ ．
(2)在控制沙桶和沙的质量一定的情况下，该实验小组测得的实验数据如下表所示，为了直观反映加速度与小车及砝码总质量的关系，请在方格坐标纸中选取恰当的物理量建立坐标系，并作出相应的图象______ ．
根据图象判断，实验产生误差的最主要原因是：______ ．
(1)为使实验中小车所受合外力等于细线的拉力，应采取的措施是
(2)在控制沙桶和沙的质量一定的情况下，该实验小组测得的实验数据如下表所示，为了直观反映加速度与小车及砝码总质量的关系，请在方格坐标纸中选取恰当的物理量建立坐标系，并作出相应的图象
| 次数 | 小车及砝码的总质量 M/g | 加速度 a/m·s－2 | 1 /kg1 M |
| 1 | 200 | 1.91 | 5.00 |
| 2 | 250 | 1.71 | 4.00 |
| 3 | 300 | 1.50 | 3.33 |
| 4 | 350 | 1.36 | 2.86 |
| 5 | 400 | 1.12 | 2.50 |
| 6 | 450 | 1.00 | 2.22 |
| 7 | 500 | 0.90 | 2.00 |
根据图象判断，实验产生误差的最主要原因是：
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