1、1. （高考资源网2012年湖北黄冈期末）某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木块上，桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上KS*5U.C#O%下画出两条平行线P、Q，并测出间距。开始时将木块置于P处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木块放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F，然后释放木块，并用秒表记下木块从P运动到Q处的时间。 木块的加速度可以用、表示为。 改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度与弹簧秤示数F的关系。下列图象能表示该同学
2、实验结果的是。 用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比， 它的优点是。A可以改变滑动摩擦力的大小B可以更方便地获取更多组实验数据C可以更精确地测出摩擦力的大小D可以获得更大的加速度以提高实验精度1.答案： C ， BC 解析：由d=at2解得。由牛顿第二定律，F-F0=ma，加速度与弹簧秤示数F的关系图象正确的是C。用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是可以更方便地获取更多组实验数据，可以更精确地测出摩擦力的大小，选项BC正确。2.（5分）（高考资源网2012年山东日照期末）如图甲所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置。（1）在实验过程中，打出了一条纸
3、带如图乙所示，计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起，每两测量点间还有4个点未画出，量出相邻测量点之间的距离如图乙所示，该小车的加速度大小a= m/s2(结果保留两位有效数字)。（2）根据实验收集的数据作出的aF图线如图丙所示，请写出一条对提高本实验结果准确程度有益的建议： 。2.答案：（1）0.16 （3分）（2）实验前要先平衡摩擦力（2分）解析：T=50.02s=0.1s。该小车的加速度大小a=x/T2=0.16 m/s2。由根据实验收集的数据作出的aF图线可知，小车运动所受摩擦力为0.13N，实验前要先平衡摩擦力。3.（高考资源网2012年宜春期末）某实验小组利用如图所示的气
4、垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。（1）做实验时，将滑块从图所示位置由静止释放，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t1、t2；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。则滑块经过光电门1时的速度表达式v1= ；，滑块加速度的表达式a= 。（以上表达式均用已知字母表示）。（2）为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图）。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是 。 AM增大时，h增大，以保持二者乘积增大BM增大时，h减小，以保持二者乘积不变CM减小时，h增大，以
5、保持二者乘积不变DM减小时，h减小，以保持二者乘积减小3.答案： （1）； ； （2）BC 解析：由速度的定义式可得滑块经过光电门1时的速度表达式v1=；经过光电门2时的速度表达式v2=；由2ax= v2 2- v12，解得滑块加速度的表达式a=；滑块沿斜面向下运动所受合外力为Mgsin=Mgh/L，为了保持滑块所受的合力不变，M增大时，h减小，以保持二者乘积不变；或M减小时，h增大，以保持二者乘积不变，选项BC正确。第15题图4（9分）（高考资源网2012年年2月宁波八校联考）如图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图，图中A为砂桶和砂，B为定滑轮，C为
6、滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池、电压为6 V，G是电键，请指出图中的三处错误：（1）_；（2）_；（3）_4.答案：（1）B接滑块的细线应与导轨平行；（2）C滑块离计时器太远，应该靠近计时器；（3）E电火花计时器用的是220V交变电流，不能接直流电。 5.（9分）（高考资源网2012年南京四校联考）某个同学分别做“探究加速度与力、质量关系”的实验。如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放（1）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d = cm；
7、实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t，则小车经过光电门时的速度为 （用字母表示）；（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为 ；（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间t，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系。处理数据时应作出 (选填“vm”或“v2m”)图象；（4）该同学在中作出的线性图象不通过坐标原点，开始实验前他应采取的做法是 A将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩
8、码拉动下恰好做匀加速运动C将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动5、答案：（1）1.050 （2分）， （1分）（2）mM （2分）（3） v2m （2分）（4）C （2分）解析：根据游标卡尺读数规则，遮光条的宽度d=10mm+100.05mm=10.50mm=1.050cm。由速度定义可知，小车经过光电门时的速度为v=。每次小车都从同一位置A由静止释放，测出小车上遮光条通过光电门时的速度v，在小车质量M远远大于重物的质量m时，小车所受拉力可认为等于mg，由v2=2aL，mg=Ma可得v2与m
9、成正比，因此处理数据时应作出v2m图象。该同学在中作出的线性图象不通过坐标原点，原因是没有平衡摩擦力。开始实验前他应采取的做法是将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，选项C正确。6（江苏南通市高考资源网2012年届高三第一学期期末）某研究性学习小组采用如图甲所示的装置，探究物体的加速度与质量的关系提供的器材有：气垫导轨、滑块（总质量为m，左端装有遮光板）、光电门（配接数字计时器）、米尺、铁架台实验中，测出导轨顶端A与光电门所在位置B的距离为L，导轨顶端距水平面的高度为h（1）用游标卡尺测量遮光板的宽度d，如图所示，则d= mm（2）接通气源，让滑块从A端由静止开
10、始向下运动，读出遮光板通过光电门的时间为t1，若遮光板的宽度用d表示，则滑块运动到B点时的速度v1= ，下滑过程的加速度a1= （3）实验中，为使滑块受到的合外力保持不变，在改变滑块质量m时，应调节 ，使 保持不变测出多组m、t数据后，描点做出 （选填“t2m”，“t2”）的线性图象，可得出加速度与质量的关系6答案：（1）3.25（2分） （2） （1分） （2分）（3）导轨顶端距水平面的高度h（1分） mh （1分） t2m （2分）解析：根据游标卡尺读数规则，遮光板的宽度d=3mm+50.05mm=3.25mm。由速度的定义，滑块运动到B点时的速度v1=。由v12=2a1L得下滑过程的加速
11、度a1=。滑块下滑，所受合外力为mgsin=mgh/L，为使滑块受到的合外力保持不变，在改变滑块质量m时，应调节h，使mh保持不变。物体下滑加速度a=F/m，a=，联立得出t2=m。测出多组m、t数据后，描点做出t 2m图象，可得出加速度与质量的关系7.（高考资源网2012年山西太原期末）为探究“合外力一定时，物体运动的加速度与质量的关系”，某同学设计了如图所示的实验装置：A1A2是倾角可以调节的长斜面，B是不计摩擦力的小车，另有计时器、米尺、天平和砝码等，完成下列步骤中的填空：（用测得的物理量符号表示） （1）用天平测出小车的质量M，用米尺测出斜面上固定点P与斜面底端A2间的距离x； （2）
12、让小车自P点从静止开始下滑到A2，记下所用的时间t1，则小车的加速度a1= ； （3）用米尺测量P点相对于A2所在水平面的高度h1，则小车所受的合力F= ； （4）在小车中加质量为m的砝码，要使小车（包括砝码）受到的合力不变，则应同时改变P点相对于A2所在水平面的高度为h2，那么h2/ h1= ； （5）测量小车（包括砝码）自P点从静止下滑到A2所用的时间t2如牛顿第二定律成立，那么两次小车（包括砝码）质量比与小车运动时间应满足的关系是= ； （6）多次改变小车（包括砝码）的质量及P点相应的高度，同时测量小车自P点从静止下滑到A2所用的时间，以小车（包括砝码）的质量为横坐标，时间的平方为纵坐标
13、，根据实验数据作图，如能得到一条 ，则可得到“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”。7.答案：（2） （3）Mgh1/x （4） （5） (6)过原点的直线解析：由x=a1 t12，解得小车的加速度a1=；小车所受的合力F=Mgsin= Mgh1/x；要使小车（包括砝码）受到的合力不变，就是要满足Mh1= (M+m)h2，即h2/ h1=；由于小车的加速度a1=，要得到“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”，以小车（包括砝码）的质量为横坐标，时间的平方为纵坐标，根据实验数据作图，必须得到一条过原点的直线，才能说明“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”。第22
14、题图8（6分）（高考资源网2012年年2月陕西师大附中第四次模拟）在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验。图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时开始运动，然后同时停止。实验中：（1）应使砝码和盘的总质量远小于小车的质量，这时可认为小车受到的合力的大小等于 。（2）若测得小车1、2的位移分别为x1和x2，则小车1、2的加速度之比 。（3）要达到实验目的，还需测量的物理量是 。8(6分)答案：(1)砝码和盘的总重 (2分) (2)x1/x2
15、(2分) (3) 两组砝码和盘的总重量（质量）（或盘的质量、两砝码和盘的总重量的比值）解析：使砝码和盘的总质量远小于小车的质量，这时可认为小车受到的合力的大小等于砝码和盘的总重力；由x=at2/2，若测得小车1、2的位移分别为x1和x2，则小车1、2的加速度之比 x1/x2；要“探究加速度与物体受力的关系”， 要达到实验目的，还需测量的物理量两组砝码和盘的总重量（质量）。9. (9分）（河北省唐山市高考资源网2012年届高三下学期第一次模拟）某研究小组在“探究加速度和力、质量的关系”时，利用气垫导轨和光电门进行实验。气垫导轨可以在滑块与导轨之间形成很薄的空气膜，从而极大地减少摩擦力的影响，滑块
16、的运动可以近似看成无摩擦运动。光电门可以准确地记录滑块挡光板通过光电门的时间，从而得到滑块通过光电门的速度，如图所示。(1)实验时，该小组将托盘和砝码的重力作为滑块所受合外力，但实际上二者只是近似相等，请回答，二者近似相等需要满足什么条件？_(2)滑块挡光板宽度为d，某次实验时发现光电门记录时间为t，则滑块通过光电门时的速度大小的表达式v=_。(3)该小组保持滑块质量恒定，光电门的位置固定，并且始终从同一位置释放，不断改变砝码的个数，并通过计算得到多组滑块通过光电门的数据，如下表所示。为了便于研究合外力与加速度的关系，该小组用托盘和砝码的总质量代表合外力作为横轴，请你选择合适的物理量代表加速度
17、作为纵轴，并利用表格中数据在坐标纸中选择标度描点作图。通过绘出的图线可以得到如下结论：在滑块质量一定时，_。9答案：(1) 托盘和砝码的总质量远小于滑块的质量（2分） (2) d/t （2分）(3) 绘出的图线如图所示。加速度与合外力成正比（2分）解析：将托盘和砝码的重力作为滑块所受合外力，二者近似相等需要满足托盘和砝码的总质量远小于滑块的质量。滑块通过光电门时的速度大小的表达式v=d/t。滑块始终从同一位置释放，做初速度为零的匀加速直线运动，v2=2ax，可以选择v2代表加速度作为纵轴，用托盘和砝码的总质量代表合外力作为横轴，绘出的图线是一倾斜直线，可以得到如下结论：在滑块质量一定时，加速度
18、与合外力成正比。纸带打点计时器第10题图110（8分）（高考资源网2012年南京一模）为了探究加速度与力、质量的关系，某实验小组设计如图1所示的实验装置：一个木块放在水平长木板上，通过细线跨过定滑轮与重物相连，木块与纸带相连，在重物牵引下，木块向左运动，重物落地后，木块做匀减速运动，打出的纸带如图2所示，不计纸带所受到的阻力。交流电频率为50Hz，重力加速度g取10m/s2。（1）木块加速阶段的加速度为 m/s2（2）木块与木板间的动摩擦因数= （3）某同学发现在实验中未平衡木块与木板间的摩擦力，接着他应当 ，将木板右端垫高，使木块沿木板匀速下滑。10答案：（1）1.5（3分） （2） 0.1
19、 （3分） （3）取下重物（2分）解析：木块加速阶段对应纸带左端，由逐差法和x=at2，t=20.02s=0.04s解得木块加速阶段的加速度1.5m/s2；木块减速阶段对应纸带右端，由逐差法和x=at2，t=20.02s=0.04s解得木块减速阶段的加速度大小a2=1.0m/s2；木块与木板间的动摩擦因数= a/g=0.1. 某同学发现在实验中未平衡木块与木板间的摩擦力，接着他应当取下重物，将木板右端垫高，使木块沿木板匀速下滑。11.（高考资源网2012年年开封二模）下图为研究加速度和力的关系的实验装置。(1)在本实验中，用钩码所受的重力大小当做小车所受的_，用DIS系统测小车的加速度。在改变
20、所挂钩码的数量，多次重复测量中，有无必要同时在小车上加减砝码_ (选填“需要”“不需要”）。(2)根据在某次实验中测得的多组数据可画出a F关系图线(如图所示）。分析此图线的OA段可得出的实验结论是_此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是_(选填A、B、C、D其中一项）A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态C.所挂钩码的总质量太大 D.所用小车的质量太大11.答案：（1）合外力 不需要 （2）在质量不变的条件下，加速度与外力成正比。C解析：在本实验中，用钩码所受的重力大小当做小车所受的合外力，用DIS系统测小车的加速度。在改变所挂钩码的数量多次重复测量中，必须保证小车质
21、量不变，不需要在小车上加减砝码；根据在某次实验中测得的多组数据可画出a F关系图线(如图所示）。分析此图线的OA段可得出的实验结论是：在质量不变的条件下，加速度与外力成正比。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大，不能满足所挂钩码的总质量远远小于小车质量。A B 纸带 C12.（高考资源网2012年福建六校联考）如图所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为砝码及砝码盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电。小车A的质量为m1，砝码及砝码盘B的质量为m2。（1）下列说法正确的是 。A每次
22、改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B实验时应先释放小车后接通电源a 0 F 乙丙C本实验m2应远大于m1甲D在用图象探究加速度与质量关系时，应作a-图象（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a- F图像，可能是图中的图线 。(选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)单位：cm2.402.893.39（3）如图所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小 m/s2。（结果保留二位有效数字）12. 答案：（1）D （2）丙（3）0.49或0.50解析：每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力；实验时应先接通
23、电源后释放小车；本实验m2应远小于m1，选项ABC错误。由牛顿第二定律可知，在用图象探究加速度与质量关系时，应作a-图象，选项D正确。如果遗漏了平衡摩擦力这一步骤，加了较小的力，小车仍静止，他测量得到的a- F图像为丙。由x=aT2可得小车的加速度大小为0.50m/s2。13.（高考资源网2012年南京四校联考）某个同学分别做“探究加速度与力、质量关系”的实验。如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放（1）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d = cm；实验时将小车从图
24、示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t，则小车经过光电门时的速度为 （用字母表示）；（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为 ；（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间t，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系。处理数据时应作出 (选填“vm”或“v2m”)图象；（4）该同学在中作出的线性图象不通过坐标原点，开始实验前他应采取的做法是 A将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀
25、加速运动C将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动13.答案：（1）1.050， （2）mM （3） v2m （4）C 解析：根据游标卡尺读数规则，遮光条的宽度d=10mm+100.05mm=10.50mm=1.050cm。由速度定义可知，小车经过光电门时的速度为v=。每次小车都从同一位置A由静止释放，测出小车上遮光条通过光电门时的速度v，在小车质量M远远大于重物的质量m时，小车所受拉力可认为等于mg，由v2=2aL，mg=Ma可得v2与m成正比，因此处理数据时应作出v2m图象。该同学在中作出的线性图象不通过坐标原点，原因是没有平衡摩擦力。开始实验前他应采取的做法是将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，选项C正确。.精品资料。欢迎使用。
