4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系（培优.含解析）-2025-2026学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

中小学教育资源及组卷应用平台 4.2实验：探究加速度与力、质量的关系 一．选择题（共6小题） 1．在探究“加速度a与质量m关系”的实验中，甲、乙、丙、丁四个小组分别保持合力F1、F2、F3、F4不变，测得若干组数据，并得到如图所示的1、2、3、4四条曲线。转换成图像是四条过原点的直线。则合力最大的是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 2．某兴趣小组通过如图所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。下列操作正确的是（　　） A．调整滑轮使牵引滑块的细线与长木板保持平行 B．挂上砂桶，使长木板适当倾斜进行平衡摩擦力 C．实验时，先释放滑块，再接通打点计时器的电源 D．改变滑块的质量后，需要重新调节长木板倾斜度 3．如图，一轻绳跨过光滑定滑轮，绳的一端系物块P，P置于水平桌面上，与桌面间存在摩擦；绳的另一端悬挂一轻盘（质量可忽略），盘中放置砝码。改变盘中砝码总质量m，并测量P的加速度大小a，得到a﹣m图像。重力加速度大小为g。在下列a﹣m图像中，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 4．用图示装置做“探究物体的加速度与力、质量的关系”的实验，下列操作中正确的是（　　） A．电火花打点计时器选用4～6V交流电源 B．平衡摩擦力时将砝码盘通过细线挂在小车上 C．实验中，释放小车与接通打点计时器需同时进行 D．实验中改变小车的质量后，不需要重新平衡摩擦力 5．某同学在用如图所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验时，忘记平衡小车运动中所受的摩擦力了，其他操作、计算及作图均正确，他最后作出的a﹣F关系图象可能是（　　） A． B． C． D． 6．课外兴趣小组为了研究瞬时加速度问题，将两个相同的小球分别和相同长度的弹性绳和刚性绳相连，然后从某高度静止释放。如图，连接A、B的是一般细绳（刚性绳），连接C、D的是橡皮筋。那么在实验过程中，小球在释放后的短暂时间（橡皮筋还未第一次恢复原长）后，下列图中符合ABCD实际排列情况的是（　　） A． B． C． D． 二．多选题（共3小题） （多选）7．在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法与思想。以下说法正确的是（　　） A．用质点来代替物体的方法应用了理想模型的思想 B．利用速度—时间图像的面积得到匀变速直线运动公式运用了微元的思想 C．伽利略在研究自由落体运动时采用了理想实验法 D．在“探究加速度与力和质量关系”时用了等效替代法 （多选）8．在下列学生实验中，需要用到打点计时器和纸带的实验是（　　） A．探究两个互成角度的力的合成规律 B．探究加速度与力、质量的关系 C．探究小车速度随时间变化的规律 D．探究弹簧弹力与形变量的关系 （多选）9．甲、乙、丙、丁四位同学在做探究加速度与物体质量和合力的关系的实验时，使用图1所示的装置，设小车和车上砝码的总质量为M，小盘及盘中砝码的总质量为m，分别得出如图2中（a）、（b）、（c）、（d）四个图像，其中图（a）、（b）、（c）是a﹣F图像，图（d）是图像，则下列说法正确的是（　　） A．甲和乙较好地把握了实验条件：M远大于m B．丙和丁没有把握好实验条件：M远大于m C．（a）图中长木板的倾角太大，（b）图中长木板的倾角太小 D．甲、乙、丙三位同学中，丙同学较好地完成了平衡摩擦力的操作 三．填空题（共3小题） 10．某同学采用控制变量的方法探究加速度与力、质量的关系，实验装置如图甲所示。在探究加速度与力的关系时，需要保持小车 　 　 （选填“质量”或“所受作用力”）不变。他正确操作实验和处理数据，得到如图乙所示的图像。由图像可知，小车的加速度a与小车所受作用力F成 　 　 （选填“正比”或“反比”）。 11．如图甲所示的装置可以完成多个力学实验。第1小组利用该装置“研究匀变速直线运动”，第2小组利用该装置“验证 ... ...