专题3 考点3 实验 探究加速度与力、质量的关系-【择数·高考闪电提分】2023高考物理基础必刷1000题

高中物理·专题3 °。择数·闪电提兮 考点3 实验：探究加速度与力、质量的关系 A基础夯实 如果表中缺少的第4组数据是正确的，其应该 1.(2021·湖南)某实验小组利用图(a)所示 是 m/s2(保留三位有效数字) 装置探究加速度与物体所受合外力的关 2.(2021·全国甲卷)为测量小铜块与瓷砖表面 系。主要实验步骤如下： 间的动摩擦因数，一同学将贴有标尺的瓷砖的 加速度记录器 端放在水平桌面上，形成一倾角为α的斜面 气垫导轨 滑块 正遮光片 (已知sina=0.34,cosa=0.94),小铜块可在 斜面上加速下滑，如图所示。该同学用手机拍 摄小铜块的下滑过程，然后解析视频记录的图 图(a) 像，获得5个连续相等时间间隔（每个时间间 隔△T=0.20s)内小铜块沿斜面下滑的距离s (i=1,2,3,4,5),如下表所示。 10 图(b) SA (1)用游标卡尺测量垫块厚度h,示数如图 (b)所示，h= cm; 77777777777777 (2)接通气泵，将滑块轻放在气垫导轨上， S2 S3 SA S5 调节导轨至水平； (3)在右支点下放一垫块，改变气垫导轨的 5.87cm 7.58cm9.31cm11.02cm12.74cm 倾斜角度； 由表中数据可得，小铜块沿斜面下滑的加 (4)在气垫导轨合适位置释放滑块，记录垫 速度大小为 m/s2,小铜块与瓷 块个数n和滑块对应的加速度a; 砖表面间的动摩擦因数为 (5)在右支点下增加垫块个数（垫块完全相 (结果均保留2位有效数字，重力加速度大 同)，重复步骤(4)，记录数据如下表： 小取9.80m/s2) 123 4 5 6 3.(2021·北京)物理实验一般都涉及实验目的、 (a/m·s-2)0.0870.1800.260 0.4250.519 实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据 根据表中数据在图(c)上描点，绘制图线。 分析等。例如： (1)实验仪器。用游标卡尺测 3 主尺4cm ◆a/(m's 0.6 某金属管的内径，示数如图10游标尺0 0.5 图1 所示。则该金属管的内径为 mm (2)数据分析。打点计时器在随物体做匀变 速直线运动的纸带上打点，其中一部分如图2 所示，B、C、D为纸带上标出的连续3个计数 点，相邻计数点之间还有4个计时点没有标 图(c) 出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电 ◇◇◇ ·75· 招数高考。 源上。则打C点时，纸带运动的速度c= (3)若再用一个体积相同、密度较大的球，重复 m/s(结果保留小数点后两位)。 上述实验，所得h一t图像也是一条直线，则该 m可i 直线可能是图(b)中的 虚线。 023 4 5 678 91011 12 13cm14 5.(2020·全国Ⅱ卷)一细绳跨过悬挂的定滑 图2 轮，两端分别系有小球A和B,如图所示。 (3)实验原理。图3为“探 一实验小组用此装置测量小球B运动的加 究加速度与力的关系”的实 速度。 验装置示意图。认为桶和 图3 砂所受的重力等于使小车做匀加速直线运 动的合力。实验中平衡了摩擦力后，要求 OB 桶和砂的总质量m比小车质量M小得多。 请分析说明这个要求的理由。 令两小球静止，细绳拉紧，然后释放小球， 测得小球B释放时的高度h。=0.590m,下 4.(2021·辽宁)某同学阅读教材中的“科学 降一段距离后的高度h=0.100m;由h,下 漫步”栏目，对“流体的阻力(f)跟物体相对 降至h所用的时间T=0.730s。由此求得 于流体的速度()有关”这一说法产生了兴 小球B加速度的大小为a= m/s2 趣，通过查阅资料得知：对于球形物体，二 (保留3位有效数字)。 者间存在定量关系f=k,k为比例系数。 从实验室提供的数据得知，小球A、B的质 该同学为探究这一关系利用如图(a)所示 量分别为100.0g和150.0g,当地重力加 装置测量k。具体操作如下：在柱状玻璃容 速度大小为g=9.80m/s2。根据牛顿第二 器中注入某透明液体，将小球在液面处由 定律计算可得小球B加速度的大小为a'= 静止释放，当小球运动到0刻度线处开始 m/s2(保留3位有效数字)。 计时，每下落10cm记录一次时间，得到多 可以看出，a'与a有明显差异，除实验中的 组下落高度h与时间t的数据，作出h一t 偶然误差外，写出一条可能产生这一结果 图像如图(b)中实线所示。 的原因： 67891011121314 10 6.(2020·浙江1月卷)在“探究加速度与力、 20 质量的关系”和用橡皮筋“探究做功与物体 40 60 速度变化的关系”实验中： (1)都是通过分析纸带上的点来测量物理 90 100H 量，下列说法正确的是 h/cm 图(a》 图(b A.都需要分析打点计时器打下的第一个点 (1)由h一