1、高考资源网（） 您身边的高考专家2015高考历物理复习 3-5实验 探究加速度与力、质量的关系训练试题 新人教版1(多选)(2013江苏南京一模)将力传感器A固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质水平细绳与滑块相连，滑块放在较长的小车上如图甲所示，传感器与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮，一端连接小车，另一端系砂桶，整个装置开始处于静止状态在滑块与小车分离前向砂桶里缓慢倒入细砂，力传感器采集的Ft图象如图乙所示则()A2.5 s前小车做变加速运动B2.5 s后小车做变加速运动C2.5 s前小车所受摩擦力不变D2.5 s后小车所受摩擦力不变解析由图乙可知，在2.
2、5 s前，随砂桶拉力的增大，滑块和小车之间的摩擦力为静摩擦力在增大，到2.5 s时，滑块和小车之间的摩擦力达到最大静摩擦力，所以小车一直静止，选项A、C错误；2.5 s后随砂桶拉力增大，滑块和小车之间的摩擦力为滑动摩擦力保持不变，砂桶拉力增大，所以合力增大，即加速度逐渐增大，选项B、D正确答案BD2(2013成都一模)(1)探究小车加速度与合力、质量关系的实验装置如图甲所示：若要探究小车加速度与合力的关系，应保持_不变，分别改变施加在小车上的拉力F，测出相对应的加速度a；把左端附有滑轮的长木板右端垫高，在没有拉力作用时，让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动，打点计时器在纸带上打出一系列计时点
3、，如果相邻计时点间距_，就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡；下列实验操作，正确的是_(填选项序号字母)；A实验前，将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处B实验前，将接好纸带的小车停在靠近滑轮处C先接通电源，再使纸带运动D先使纸带运动，再接通电源实验中打点计时器使用50 Hz交流电源，在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，测出C点到A点、E点到C点的距离如图乙所示，则纸带的加速度a_m/s2.答案(1)小车质量相等AC3.003(2013汕头质检)如图a为验证牛顿第二定律的实验装置示意图(1)平衡小车所受阻力的操作：取下_，把木板不带滑轮的一
4、端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动如果打出的纸带如图b所示，则应_(填“减小”或“增大”)木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹_为止(2)图c为研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_解析(1)平衡小车所受阻力时，需要将砝码取下，这样保证小车所受的合外力为绳子对小车的拉力；图b反映了小车在做加速运动，即垫木垫高了，应减小木板的倾角，直到纸带打出的点迹均匀为止当小车上的砝码为零时，小车加速度为a1/b，设小车的质量为M
5、，则小车受到的拉力为FMaM/b；图中直线的函数关系为kmb，根据牛顿第二定律F(mM)a，可解得M，F.答案(1)砝码减小间隔相等(均匀)(2)4(2013郑州一模)为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示的实验装置请思考探究思路并回答下列问题：(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是_；A将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B将木板带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动C将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上(2)在实验
6、中，得到一条打点的纸带，如图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出，则小车加速度的表示式为a_；(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条aF图线，如图所示图线_是在轨道倾斜情况下得到的(选填“”或“”)；小车及车中的砝码总质量m_kg.解析(1)为平衡滑动摩擦力，应使小车重力沿斜面的分力与滑动摩擦力相等，此时不能连接钩码，所以选C.(2)计算加速度可由逐差法得到三个加速度再取平均值，此时误差较小(3)轨道倾斜太大，即使没有钩码拉小车也将加速下滑，因此图线为轨
7、道倾斜情况下得到的由图线可得mgsinfma0，F1mgsinfma1，可得质量为0.5 kg.答案(1)C(2)(3)0.55(2013天津河东区高三总复习质量检测)研究物体运动的加速度与物体所受力的关系的实验装置如图甲所示，实验的步骤如下：A把一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，使定滑轮伸出桌面B把打点计时器固定在长木板没有定滑轮的一端，并把打点计时器连接到电源上C把小车放在长木板上并靠近打点计时器的地方，把纸带的一端固定在小车上且让纸带穿过打点计时器D细线的一端固定在小车上并跨过定滑轮，另一端悬挂一砝码盘，调整滑轮的高度使滑轮和小车间的细线与长木板平行E接通打点计时器电源，释放小车，打
8、点计时器在纸带上打下一列小点F改变砝码盘中砝码的质量，更换纸带，重复上面步骤G根据纸带上打的点算出每次实验时小车的加速度，把每次实验时砝码和砝码盘的重力记录在相应的纸带上H以小车的加速度a为纵坐标，细线的拉力F(砝码和砝码盘的总重力)为横坐标，建立坐标系，画出aF图象得出加速度与力的关系(1)上述操作步骤中明显遗漏的步骤是_(2)某同学画出的aF图象如图乙所示，图线不是直线的原因可能是_ _答案(1)平衡摩擦力(2)没有满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量6(2013唐山一模)为了验证“当质量一定时，物体的加速度与它所受的合外力成正比”，用如图所示装置实验：一端装有定滑轮的木板放在水平桌面
9、上，木板上有一小车，其一端与打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与砝码连接进行实验时，小车做匀加速运动，在纸带上打出一系列的点迹(1)利用图中所示装置开始实验，其中有一个错误是_ _.(2)纸带记录了小车的匀变速运动，如图所示，图中两计数点间有四个点未画出已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，则小车运动的加速度a_m/s2(保留1位有效数字)(3)如果实验操作过程没有错误，但在绝大多数情况下，根据公式a计算出的加速度要比利用纸带测出的加速度大其原因是_解析(1)本实验验证牛顿第二定律，用砝码的重力代替滑块所受的合力，故应将长木板左端垫高，以平衡摩擦力(2)计数点间的时间间隔T0
10、.1 s，x10.023 0 m，x50.055 0 m，a0.8 m/s2.(3)砝码随着小车加速运动时，处于失重状态，小车受到的拉力比砝码的重力小，导致理论值比实际值大答案(1)没有将长木板左端垫高，平衡摩擦力(2)0.8(3)绳的拉力小于砝码的重力7如下图为用速度传感器和拉力传感器验证“质量一定时加速度与物体所受合外力成正比”的实验装置示意图实验主要步骤如下：在长木板上A、B两点各安装一个速度传感器，读出A、B两点间的距离L；将拉力传感器固定在小车的左端，把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；接通电源，将小车自C点释放，小车在细线拉动下运动记录细线拉力F的大小以及小
11、车经过A、B时的速率vA、vB；由运动学公式计算出小车的加速度a，并将测得的拉力和加速度填入实验数据表格中；改变所挂钩码的数量，重复、的操作实验数据表格如下：次数F/Na/(ms2)10.600.8021.041.6831.422.4442.624.8453.005.72(1)由表中数据，在下图坐标纸上作出aF实验图线(图中已画出的为理论图线)(2)实验图线与理论图线存在偏差的主要原因是_ _(3)下列不必要的实验要求是_(请填写选项前对应的字母)A要保持小车(含拉力传感器)的质量M不变B要保证小车(含拉力传感器)的质量M远大于所挂钩码的质量mC两速度传感器间的距离要适当大些D要保持细线方向与木板平面平行答案(1)aF实验图线如图(2)没有平衡摩擦力(3)B- 6 - 版权所有高考资源网
