2024届高考物理一轮复习重点突破训练 专题66实验：探究加速度与物体受力、物体质量的关系

专题66实验：探究加速度与物体受力、物体质量的关系 实验题： 1．某学习小组利用如图甲所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”。小车在钩码的牵引下沿长木板运动，得到一条纸带如图乙所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。通过处理纸带可以得到加速度。请完成下列问题： （1）实验装置中垫块将木板右端垫起的目的是 ； A．适当增大小车加速度便于测量    B．平衡摩擦力 （2）该实验 满足钩码总质量远小于小车的质量； A．需要     B．不需要 （3）根据乙图测得小车的加速度大小为 （结果保留两位有效数字）； （4）改变小车质量，多次重复实验，得到小车的加速度与所受拉力的关系如图丙所示。其中①是小车质量为时对应的图线，②是小车质量为时对应的图线，则小车的质量 （选填“>”，“=”或“<”）。 2．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中： ①（单选）实验采用如图所示装置，补偿阻力时，正确的操作是 。 A．小车后面安装纸带，前面挂槽码 B．小车后面安装纸带，前面不挂槽码 C．小车后面不安装纸带，前面挂槽码 D．小车后面不安装纸带，前面不挂槽码 ②根据测得的多组数据绘制a-F关系图线，如图所示。此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是 。 A．长木板轨道的倾角过大 B．所用小车的质量过大 C．小车与长木板轨道之间存在摩擦 D．悬挂的槽码总质量过大 3．用如图所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系。 实验中，将一端带滑轮的长木板放在水平实验台上，实验小车通过轻细线跨过定滑轮与钩码相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为50Hz。在保持实验小车质量不变的情况下，放开钩码，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度a，改变钩码的个数，重复实验。 ①实验时，要求钩码的质量远小于小车的质量，这样做的目的是 。 A．避免在小车运动的过程中发生抖动 B．使小车获得较大的加速度 C．使细线的拉力等于小车受到的合外力 D．使钩码重力近似等于细线的拉力 ②实验过程中打出的一条纸带如图，在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这个点上标明A，第六个点上标明B，第十一个点上标明C，第十六个点上标明D，第二十一个点上标明E。测量时发现B点已模糊不清，于是测得AC的长度为12.26cm，CD的长度为6.60cm，DE的长度为6.90cm，则应用所有测得的数据，可计算得出小车运动的加速度a= m/s2（结果保留两位有效数字） ③保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点，其主要原因是 ． 4．某同学“探究小球加速度与合外力的关系”的实验装置如图所示，他用无线力传感器来测量绳子的拉力。他将无线力传感器和小车固定在一起，将细绳的一端挂一小球，另一端系在传感器的挂钩上，调整细绳与木板平行。 则在改进后的实验中以下步骤是否还有必要？    ①把木板的右端垫高以补偿阻力 （选填“有必要”或“没必要”）。 ②控制小球的质量远小于小车（含传感器）的总质量 。（选填“有必要”或“没必要”）。 （2）实验中打出的其中一条纸带如下图，由该纸带可求得小球的加速度 （结果保留三位有效数字） （3）本实验中，保持绳端所挂小球质量不变，先按住小车，记下传感器读数为；而后在小车上陆续放置钩码，让小车运动，从而得到绳子的不同拉力大小与小球相应的加速度大小，作出图像。则下面图像中正确的是 A   B    C      D 5．探究在质量不变的情况下物体的加速度与所受外力的关系的实验装置如图甲所示：    （1）实验中以下操作正确的是 。 A．平衡摩擦力时，小车应连上纸带，打开打点计时器电源 B．释放小车时，小车的位置应靠近打点计时器 C．调整滑轮的高度，使细线水平 D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式求出 （2）某次实验得到了一条纸带如图乙所示，他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点，依次打点先后为0，1，2，3，4，5.由于不小心，第3个点污染不清楚了，如图所示，计算4、5两点间的长度约为 mm。    （3）打图乙纸带时，打“1”点时的速度是 m/s，物体的加速度大小是 m/s2.（结果保留两位有效数字） （4）若用该实验装置来探究“