2022届高考物理二轮基础训练 第六练探究加速度与力、质量的关系实验

2022届高三物理基础训练----第五练 探究加速度与力、质量的关系实验训练习题 一、实验题 1．如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图．钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g。 (1)下列说法正确的是________； A．每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力 B．实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源 C．本实验m2应远小于m1 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，测得F=m1g，作出a﹣F图象，他可能作出图2中________（选填“甲”、“乙”、“丙”）图线。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是________； A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态 C．钩码的总质量太大 D．所用小车的质量太大 (3)实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的图象，如图3，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数μ=________； (4)实验中打出的纸带如图4所示，相邻计数点间的时间是0.1s，由此可以算出小车运动的加速度是________m/s2。 2．为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙两同学设计了如图甲所示的实验装置。其中为小车的质量，为砂和砂桶的总质量，滑轮由铁丝固定在车上，质量为。力传感器可测出轻绳上的拉力的大小，不计滑轮与轻绳之间的摩擦。 （1）实验时，一定要进行的操作是__________。 A．用天平测出砂和砂桶的总质量 B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 （2）甲同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据纸带可求出打点计时器打下标号为2的点时小车的速度为__________，小车的加速度为__________。（结果保留三位有效数字） 3．如图1所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图。图中为小车，B为装有砝码的小桶，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。小车的质量为m1，小桶（及砝码）的质量为m2。 (1)下列说法正确的是__ A．每次改变小车质量时，不用重新平衡摩擦力 B．实验时应先释放小车后接通电源 C．本实验m2应远大于m1 D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像 (2)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他得到的a-F图像可能是图2中的__。 (3)如图3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。 (4)根据第（3）问的结果，以下判断正确的是_______ A．实验中很好的满足了小车质量远远大于砝码与桶的总质量这一条件 B．实验中没有很好的满足小车质量远远大于砝码与桶的总质量这一条件 C．从该实验结果无法判断小车和砝码与桶的质量的关系 4．某实验小组利用气垫导轨探究滑块的加速度与力、质量的关系，设计的实验装置如图所示。 部分实验步骤如下： a.安装好实验器材，并将气垫导轨调整至水平状态； b.挂上槽码，接通气源，释放滑块，记录遮光条通过两个光电门1、2的时间分别为△t1、△t2，已知遮光条的宽度为d； c.保证滑块的质量不变，改变并记录槽码的质量m，多次重复实验 d.保证槽码的质量不变，改变并记录滑块的质量M，多次重复实验； e.利用实验数据，做出滑块的加速度a与mg和a与的图像，其中g为重力加速度； f.根据图像得出实验结论 请回答以下问题∶ （1）实验中是否需要保证槽码的质量远小于滑块的质量？__________（填“需要”或“不需要”） （2）为测得滑块的加速度，利用图中器材，还需测量的物理量及符号为__________，用该物理量符号和题中给出的物理量符号写出滑块加速度a的表达式为__________； （3）若a与mg和a与的图像均为过原点的倾斜直线，则实验结论为__________。 5．某同学用图甲所示的实验装置探究小车的加速度a与质量m的关系。所用交变电流的频率为50Hz。 （1）把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受牵引时能拖动纸带匀速运动，这样做的目的是为了___________。 （2）图乙是他某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据在图中已标注，则纸带的___________（填“左”