专题集训14-2023大二轮【导学教程】旧教材老高考物理专题辅导与训练

学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 专题集训（十四） [对应学生用书P201] 1.(2021湖南卷)某实验小组利用图()所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系。 主要实验步骤如下： 加速度记录器 气垫导轨 滑块 图(a 2 3 cm 山 100000110000 0 10 20 图（凸） (1)用游标卡尺测量垫块厚度h,示数如图b)所示，h cm; (2)接通气泵，将滑块轻放在气垫导轨上，调节导轨至水平： (3)在右支点下放一垫块，改变气垫导轨的倾斜角度： (4)在气垫导轨合适位置释放滑块，记录垫块个数n和滑块对应的加速度a: (⑤)在右支点下增加垫块个数（垫块完全相同，重复步骤(4），记录数据如下表： 1 2 3 4 5 6 a/(m-s2) 0.087 0.180 0.260 0.425 0.519 根据表中数据在图（©）上描点，绘制图线。 ↑a/(ms 0.6开 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 出出出 0 2 3 4 6 图(c) 如果表中缺少的第4组数据是正确的，其应该是 m/s2(保留三位有效数字). 解析(1)垫块的厚度为h=1cm+2×0.1mm=1.02cm。 (⑤)绘制图线如图： ◆独家授权侵权必究 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 ↑a/ms习 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 4 根据mg nhl=ma 可知a与n成正比关系，则根据图像可知，斜率 k=0.67=a4 解得a=0.342ms2。 答案(1)1.02（⑤图见解析0.342 2.(2022太原一模)在用如图的装置研究滑块在钩码牵引下的运动，从而测量重力加速 度的实验中，已知滑块的质量为M、钩码的质量为m,挡光条的宽度为d。回答下列问题： (用测得量和已知量的符号表示) 光电门 当光条 滑块 细 定滑轮 气垫导轨 钩码 2 (1)调整导轨水平、细绳与导轨平行后给气垫导轨充气，待稳定后释放滑块。测得挡光 条通过光电门的时间为，则滑块通过光电门时速度的大小为 (2)从导轨标尺读出滑块释放点与光电门的间距为x,则滑块加速度的大小为 (③)可知当地重力加速度的大小为g= 解析(1)滑块通过光电门的速度=dt。 (2)根据匀变速直线运动的规律，有o2=2a 得a=v22x=d22xt2。 (3)因为滑块和钩码共速，对于滑块和钩码组成的系统，有rc)(avs4\al\col(m十M) a=mg 得g=m+Md2m2xt2。 答案(1)dt(2)d22xt2(3)m+Md2m2xt2 3.(2022济宁二模)某同学利用如图装置研究加速度与外力的关系。将力传感器安装在 置于光滑水平轨道的小车上，通过细绳绕过光滑定滑轮悬挂钩码。位移传感器安装在小车和 独家授权侵权必究· 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 轨道一端。 滑轮 安装了力传感器的小车 0 位移传感器 钩码山 水平导轨 (1)开始实验后，依次按照如下步骤操作： ①同时打开力传感器和位移传感器： ②释放小车，DIS记录下小车的运动和受力情况： ③关闭传感器，根据F-4,0-4图像记录下绳子拉力F和小车加速度a。某次释放小车 后得到的F4,0-t图像如图所示。根据图像，此次操作应记录下的外力F大小为 N,加速度a为 ms2。 ④改变 (填“钩码”或“小车”)质量，重复上述步骤。 FN 0.981 十W(m·s) 0.815---- 1.64 0 0.80 1.80t/s 0.80 1.80ts 4al(m·s2) 0 N (②)利用上述器材和过程得到多组数据作出α-F图像，如图所示，则 A.理论上小车质量越大，直线斜率也越大 B.直线不过原点可能是因为轨道没有调整到水平 C.如果小车受到水平轨道的摩擦阻力，直线斜率会变小 D,随着实验中钩码质量增大，图像可能会出现弯曲 (③)实验过程中，如果滑轮转轴处受到一定摩擦力，则对实验是否有影响？ 解析(1)③根据图像可知，当小车运动时的拉力为0.815N,即此次操作应记录下的外 力F大小为0.815N,加速度a=△v△t=1.641.80-0.80m/s2=1.64m/s2 ④研究外力和加速度的关系，则应该改变钩码质量，重复上述步骤。 (②)因为α=1F可知，理论上小车质量越大，直线斜率越小，A错误：因轨道是光滑的， 直线不过原点可能是轨道右端偏高，即因为轨道没有调整到水平，B正确：如果小车受到水 平轨道的摩擦阻力，则由F一f=Ma变形得a=1MF-fM,可知，直线斜率不变，仍为1M,C 错误；因为用力传感器测量小车受到的拉力，则即使随着实验中钩码质量增大，图像也不会 出现弯曲