1、一、选择题1为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用二者的关系图象表示出来，该关系图象应选()Aam图象Bma图象Ca图象 D.a图象答案C解析在作用力相同的情况下，质量越大，速度的变化越慢，加速度越小，两者可能成反比，则用a图象更容易判断。2如果a图象是通过原点的一条直线，则说明()A物体的加速度a与质量m成正比B物体的加速度a与质量m成反比C物体的质量m与加速度a成正比D物体的质量m与加速度a成反比答案B解析a图象是通过原点的一条直线，则a与成正比，则加速度a与质量m成反比，A项错误，B项正确。物体的质量为定值，故C、D选项错误。3在利用打点计时器和小车做“探究加速度与力、
2、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与长木板保持平行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BCD解析本实验先平衡摩擦力而后再把悬挂小盘的细绳系在小车上，所以A选项错误。4在“验证牛顿第二定律”的实验中，在研究加速度a与小车的质量M的关系时，由于没有注意始终满足Mm的条件，结果得到的图象应是图中的()答案D解析在本实验中，小车的加速度a，则绳子的张力F，在研究加速度跟小车质量M的关系时，保持m不变，若横轴为1/(Mm)，则a1/(Mm)图象应是过原点的
3、直线，当满足Mm时，m可以忽略不计，a，a1/M图象还可以满足图象是过原点的直线；当小车的质量较小，不满足Mm时，斜率将变小，图象便发生弯曲。故选D。二、非选择题5(2013清华附中高三模拟)为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验。其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录，滑行器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x，牵引砝码的质量为m。回答下列问题：(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的镙钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判断调节是否到位
4、？答：_。(2)若取M0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是_。Am5g Bm15gCm40g Dm400g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，求得的加速度的表达式为_。(用t1、t2、D、x表示)答案(1)取下牵引砝码，M放在任意位置都不动；或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间t都相等(2)D(3)a6(2013河北教学监测)某同学采用如图所示的装置探究“物体质量一定时，其加速度与所受合外力的关系”。(1)该同学是采用vt图象来求加速度的，下图是实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了连续的3个计数点，依次为B、
5、C、D，相邻计数点之间还有4个点没有画出。打点计时器接在频率为50Hz的交变电源上。打点计时器打C点时，小车的速度为_m/s。(结果保留两位有效数字)(2)其余各点的速度都标在了vt坐标系中，如图甲所示。t0.1s时，打点计时器恰好打B点。请你将(1)中所得结果标在图甲所示坐标系中(其他点已标出)，并作出小车运动的vt图线；利用图线求出小车此次运动的加速度a_m/s2。(结果保留两位有效数字)(3)该同学最终所得小车运动的aF图线如图乙所示，从图中我们可以看出图线是一条过原点的直线。根据该图线可以确定下列判断中错误的是_。A本实验中小车的质量一定时，其加速度与所受合外力成正比B小车的加速度可能
6、大于重力加速度gC可以确定小车的质量约为0.50kgD实验中配重的质量m远小于小车的质量M答案(1)0.44(2)vt图线见解析1.0(0.951.1都算对)(3)B解析(1)相邻计数点间时间间隔T0.1s，由匀变速直线运动的特点可知：vCBD0.44(m/s)(2)如图所示，在vt图线中，图线的斜率大小等于小车运动的加速度大小，即在图线上取两点，根据a可得a1.0m/s2。(3)根据牛顿第二定律可得aF。则在质量一定时，a和F成正比，A正确；为了让配重的重力近似等于小车所受的合力，则配重质量应远小于小车质量，D正确；由图线可知，图线斜率大小表示小车质量M的倒数大小，即M0.50kg，C正确；
7、由于细线上的拉力是由配重所受的重力提供的，所以二者运动的加速度不可能大于重力加速度g，B错误。7(2013山东潍坊)某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器的控钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的aF图象。(1)图象不过坐标原点的原因是_；(2)本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量_(填 “是”或“否”)；(3)由图象求出小车和传感器的总质量为_kg。答案(1)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足(2)否(3)1解析(1)图象不过坐标原点，即当F0时，a0，说明摩擦力平衡不
8、足或未平衡摩擦力。(2)本实验中能从传感器上直接准确读出拉力的大小，不需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量。(3)由牛顿第二定律得，Ffma，即a，图象的斜率为kg1kg，所以小车和传感器的总质量为1kg。8(2013淄博模拟)在探究加速度与力、质量的关系活动中，某小组设计了如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止。(1)在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使_；在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量_小车的质量(选填“远大于”“远小于
9、”“等于”)。(2)本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为_。(3)实验中获得数据如下表所示：小车、的质量均为200g。在第1次实验中小车从A点运动到B点的位移如图所示，请将测量结果填到表中空格处。通过分析，可知表中第_次实验数据存在明显错误，应舍弃。答案(1)细线与轨道平行(或水平)远小于(2)两小车从静止开始做匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等(3)23.56(23.3423.38均对)3解析(1)拉小车的水平细线要与轨道平行。只有在砝码盘和砝码的总质量远小于小车质量时，才能认为砝码盘和砝码的总重力等于细线拉小车的力。(2)对初速度为零的匀加速直线运动，时
10、间相同时，根据xat2，得。(3)刻度尺的最小刻度是1mm，要估读到毫米的下一位。读数为23.86cm0.50cm23.36cm，通过可知第3次实验数据有误。9(2014吴淞质检)某研究性学习小组为“探究加速度与力、质量的关系”，独立设计了如图甲所示的实验装置。已知小车质量为m1，砝码和盘的质量为m2，交流电的频率为50Hz，除了装置图中所给的器材外，另外备有复写纸、电键及导线若干。(1)除了上面涉及的实验器材外，本次实验还缺少的器材有_；(2)保持m1不变，改变m2的大小，陈向阳同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F变化的图象如图乙所示，该图线不通过坐标原点，最可能的原因是：_；(3)如图丙所示为某次实验得到的一条纸带，相邻计数点间还有四个点没有画出。由于疏漏，B、C两计数点之间的距离忘记了标注，根据纸带上现有的数据，可计算出小车运动的加速度为_m/s2。答案(1)学生电源和刻度尺(2)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够(3)0.52解析(1)电磁打点计时器需要低压交流电源，所以需要学生电源，纸带上计数点间距离需要测量，还需要刻度尺；(2)由图象可知当施加一定外力时，小车的加速度还为零，所以最可能的原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；(3)根据x3x12aT2可得am/s20.52m/s2。