《实验：探究加速度与力质量的关系》高频易错题集答案.docx

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1、人教版（2019）必修第一册2.实验：探究加速度与力、质量的关系2023年高频易错题集弁考答案与试题解析一.选择题（共10小题）1 .下列说法中正确的是（）A.质点、光滑表面都是理想化模型B.主张“力是维持物体运动的原因”观点的物理学家是伽利略C.牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律都可以通过实验来验证D.千克、米、牛顿都是国际单位制中的基本单位【分析】质点是理想化的物理模型.牛顿第一定律不能用实验验证.单位m、kg是国际单位制的基本单位，而牛顿不是国际单位制的基本单位.主张“力是维持物体运动的原因”观点的物理学家是亚里士多德，从而即可一一求解.【解答】解：A、质点是用来代替物体的有质量的

2、点，是理想化的物理模型。光滑表面实际并不存在，是理想化模型，故A正确。B、伽利略将理想斜面实验通过合理推理否定了亚里士多德关于“力是维持物体运动的原因”这个观点。故B错误。C、牛顿第一定律反映了物体不受外力的情况下运动规律，而不受力的物体不存在的，故该定律不能用实验验证。而牛顿第二定律可以用实验验证。故C错误。D、单位m、kg是国际单位制的基本单位，而牛顿不是国际单位制的基本单位。故D错误。故选：Ao【点评】本题考查物理上理想化模型、牛顿第一定律、基本单位及伽利略的理论：力是改变物体运动的原因，不是力是维持物体运动的原因，是常识性问题.2 .关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（）A.物体受

3、到的合力为零，速度一定为零B.物体受到的合力不变，速度一定不变C.物体受到的合力方向变化，速度方向一定变化D.物体受到的合力变化越快，加速度变化一定越快【分析】利用牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态；根据牛顿第二定律a=E进行判断加速度的变化。m【解答】解；A、根据牛顿第一定律，物体受到的合力为0,物体保持静止状态或匀速直线运动状态，速度不一定为0,故A错误；B、由牛顿第二定律a=E可知，受到的合力恒定，加速度恒定，则物体一定是做匀变速m运动，速度一定是变化的，故B错误；C、如果物体的合外力方向始终与速度方向

4、共线，合力方向变化（如图所示），速度方向不一定变化，故C错误：D、由牛顿第二定律a=E可知，物体受到的合力变化越快，加速度变化一定越快，D正m确；故选：D。【点评】本题是考查力与运动关系的基础题，解题的关键是了解牛顿第一定律和牛顿第二定律的内容，掌握速度与加速度之间的关系。3.关于某个物体受到的力与运动的关系，下列说法正确的是（）A.物体受到的合力为零，速度一定为零B.物体受到的合力恒定，速度一定恒定C.物体受到的合力越大，速度一定越大D.物体受到的合力越大，加速度一定越大【分析】利用牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这

5、种运动状态.以及牛顿第二定律a上进行判断.m【解答】解；A、根据牛顿第一定律，物体受到的合力为0,物体保持静止状态或匀速直线运动状态，故速度不一定为0,A错误;B、由牛顿第二定律a可知，受到的合力恒定，加速度恒定，则物体一定是做匀变速m运动，故速度一定是变化的，B错误；C、由牛顿第二定律a1可知，物体受到的合力越大，加速度越大，但速度不一定越大，m也可能越小，C错误；D、由牛顿第二定律a上可知，物体受到的合力越大，加速度一定越大，D正确；m故选：Do【点评】本题是考查力与运动关系的基础题，解题的关键是了解牛顿第一定律和牛顿第二定律的内容，掌握速度与加速度之间的关系.4 .下列图象能反映牛顿第二

6、定律的是（）【分析】根据牛顿第二定律可知，物体的加速度与合外力成正比，与质量成反比，根据牛顿第二定律分析各个图象。【解答】解：AD,根据牛顿第二定律可知，a=旦，当合外力F恒定时，a-工图象为过mm原点的倾斜直线，图象为曲线，故A正确，D错误。B、V-t图象反映的是速度随时间变化的关系，斜率表示加速度，与牛顿第二定律无关,故B错误。C、根据牛顿第二定律可知，F=ma,质量增大，合外力F不变，F-m图象为平行于横轴的图象，故C错误。故选：Ao【点评】本题考查了加速度与力的关系图象，解题的关键是明确牛顿第二定律的公式，对比分析图象。5 .质量为m的物体放在A地的水平面上，用竖直向上的力F拉物体，物

7、体的加速度a与拉力F的关系如图线所示，质量为m的另一物体在B地做类似实验，测得a-F关系如图线所示，设A、B两地的重力加速度分别为g和g,则（）A.m=m,ggB.m,m,g,=gD.m,=m,g,m,纵轴截距相等，则有：g,=g.故C正确，ABD错误。故选：Co【点评】解决本题的关键通过牛顿笫二定律求出加速度a与拉力F的关系式，根据图线的斜率和截距进行比较。6 .在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学利用如图所示的装置进行实验。下列关于实验操作中正确的是（）A.小车释放时应靠近定滑轮B.平衡摩擦力时应将祛码盘与小车相连C.打点计时器应使用直流电源供电D.实验时，先接通电源后释放小车【

8、分析】探究加速度与拉力的关系实验时，要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西；使用交流电源；操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车。【解答】解：A、小车释放时应靠近打点计时器，远离定滑轮，故A错误。B、在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故在平衡摩擦力时，细绳的另一端不能悬挂装祛码的硅码盘，故B错误。C、打点计时器应使用交流电源供电，故C错误。D、实验时应先接通电源然后再释放小车，故D正确。故选：D。【点评】考查实验操作要求，知道打点计时器使用的电源，同时探究加速与力的关系实验时，要平衡摩擦力、应根据纸带求出小车的加速度，掌握实验

9、的实验注意事项是正确解题的关键。7.如图甲所示为某同学研究物体加速度与力和质量关系的实验装置示意图，图乙是该装置的俯视图。两个相同的小车，放在水平桌面上，前端各系一条轻细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可放祛码。两个小车通过细绳用夹子固定，打开夹子，小盘和祛码牵引小车同时开始做匀加速直线运动，闭合夹子，两小车同时停止运动。实验中平衡摩擦力后，可以通过在小盘中增减硅码来改变小车所受的合力，也可以通过增减小车中的祛码来改变小车的总质量。该同学记录的实验数据如表所示，则下列说法中正确的是（）实验次数小车1总质小车2总质小车1受合小车2受合小车1位移小车2位移量mg量m2g力FN力F2Nxc

10、mx2cm12502500.100.2020.139.822502500.100.3015.244.532502500.2003019.830.842505000.100.1020.039.753004000.100.1020.315.163005000.100.1030.018.0A.研究小车的加速度与合外力的关系可以利用1、2、3三次实验数据B.研究小车的加速度与小车总质量的关系可以利用2、3、6三次实验数据C.对于“合外力相同的情况下，小车质量越大，小车的加速度越小”的结论，可以由第1次实验中小车1的位移数据和第6次实验中小车2的位移数据进行比较得出D.通过对表中数据的分析，可以判断出第

11、4次实验数据的记录不存在错误【分析】探究加速度与力、质量关系实验要采用控制变量法，根据控制变量法分析表中实验数据，根据表中实验数据应用控制变量法分析答题。【解答】解：某同学研究物体加速度与力和质量关系的实验装置，共做了6次实验，实验采用了控制变量法，A、研究小车的加速度与合外力的关系必须使小车的质量不变，符合条件的是实验1、2、3次，故A正确；B、研究小车的加速度与小车总质量的关系必须使拉力相同，符合条件的是实验田4、5、6次，故B错误；C、合外力相同的情况下，小车质量越大，小车的加速度越小，这两组数据合外力均是0.1N,质量之比为1：2,但加速度之比接近于1：1,所以不能说明质量越大，加速度

12、越小，故C错误；D、第四次实验，合外力均为0.1N,质量之比为1：2,但加速度之比为等于1：2,正确的是2：1.第4次实验数据的记录存在错误，故D错误。故选：Ao【点评】本题考查了探究加速度与力、质量关系实验，实验采用了控制变量法，掌握控制变量法的是解题的前提，应用控制变量法分析表中数据即可解题。8.实验探究加速度与力、质量的定量关系，下列认识正确的是（）A.F、m和a三个物理量都有直接测量的工具B.实验时为消除摩擦力对小车运动的影响，要将木板无滑轮的一端垫富，直到小车不挂重物时也能自己沿长木板运动起来C.实验时重物通过细绳拉小车的力要比重物的重力小D.根据实验数据，得到的F不变时的a-m图象

13、是过原点的倾斜直线【分析】探究加速度与力、质量的关系实验，需要配合摩擦力，加速度根据打出的纸带求出，小车质量要远大于重物质量，应用牛顿第二定律分析答题.【解答】解：A、力F和质量m可直接用测力计和天平测量，a应根据打出的纸带求出，但a不能直接测量，故A错误。B、若将小车一端垫高到小车不挂重物时也能自己沿长木板运动起来时，就已平衡摩擦力过度了，故B错误。C、由牛顿笫二定律得，对小车与重物整体：mg=(M+a)a,对小车：F=Ma,则重物对小车拉力F=.=-M+mFmg,故C正确；D、由牛顿第二定律F=ma可知，F不变时，a与m成反比，故其图象不是直线，其实a-工图象是直线，故D错误。m故选：Co

14、【点评】本题考查了实验原理、实验注意事项，重物基础知识即可正确解题；解题时要注意牛顿第二定律的应用.9 .实验室用滑轮、小车、打点计时器、砂桶、细线、纸带等实验器材组成右图所示实验装置可以完成多个力学实验，利用该装置进行如下实验时，以下说法正确的是()A.在“研究匀变速直线运动”时必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力影响B.在“研究匀变速直线运动”时必须使砂和砂桶总质量远小于小车的质量C.在“探究加速度a与小车质量M关系”时每次改变小车质量之后要重新平衡摩擦力D.在“探究加速度a与力F关系”时要调整滑轮高度使连接小车细线与木板平行【分析】利用图示小车纸带装置可以完成很多实验，在“研究匀变速直线运动”时不需要平衡摩擦力，细线必须与木板平行以保持加速度不变；在“探究加速度a与小车质量M关系”时每次改变小车质量之后，不要重新平衡摩擦力；在探究“小车的加速度a与力F的关系”时，当连接小车细线与木板平行，才能确保加速度稳定。【解答】解：A、此装置可以用来“研究匀变速直线运动”时，只需要分析运动情况即可，不需要平衡摩擦力，故A错误；B、用此装置”研究匀变速直线运动”时，小车做匀变速直线运动，必须设法保证小车所受合外力为恒力，不必要使砂和砂桶总质量远小于小车的质量，故B错误；C、用此装置做“探究加速度a与力F的关系”的实验时，平衡摩擦力的