专题06 探究加速度与力、质量的关系-2024年高考物理实验最新模拟题精练

必修部分力学实验最新模拟题冲刺 专题5 探究加速度与力、质量的关系 1. （2024广东佛山重点高中3月质检）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与悬挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。 （1）在安装器材时，要调整定滑轮的高度，使连接小 车的细绳与木板平行。这样做的目的是______（填字母代号）。 A. 防止打点计时器在纸带上打出的点痕不清晰 B. 在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力 C. 防止小车在木板上运动过程中发生抖动 D. 为保证小车最终能够实现匀速直线运动 （2）实验中______（填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码质量远小于小车质量。 （3）某小组在实验中打出的纸带一部分如图乙所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分段长度。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。由图数据可求得：小车做匀加速运动的加速度大小为______。（保留两位有效数字） （4）某同学根据实验数据作出了加速度a与力F的关系图像如图丙，图线不过原点的原因是______ A. 钩码质量没有远小于小车质量 B. 平衡摩擦力时木板倾角过大 C. 平衡摩擦力时木板倾角过小或未平衡摩擦力 2. （2024年1月河北大联考）小明同学用如图1所示的装置来完成探究“加速度与力、质量的关系”实验。 （1）用该装置进行实验，________（选填“需要”或“不需要”）补偿阻力； （2）根据实验要求进行实验，实验得到如图2所示的一条纸带，已知电源的频率为50Hz，每两个相邻计数点间还有四个计时点没有画出，则小车运动的加速度大小为________（保留2位有效数字）； （3）改变钩码的质量，根据得到的多条纸带得到小车运动的加速度大小a并记录对应的力传感器的示数F，则根据实验数据得到的关系可能是________。 3. （2024安徽名校联盟期末）某物理学习兴趣小组用图1所示的装置探究“加速度与力和质量”的关系，打点设时器使用的交流电频率为50Hz，纸带每5个点选一个计数点，A、B、C……为选取的连续5个计数点。已知：重物质量为m，重力加速度为g，滑轮重力及绳与滑轮间的摩擦不计。 （1）本实验中，重物的质量___________（填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量。 （2）依据图2纸带计算，小车做匀加速运动的加速度大小为___________（保留两位有效数字）。 （3）由牛顿第二定律可得，实验中弹簧秤读数应为___________（用字母表示）。 （4）由于绳与滑轮间存在摩擦或存在空气阻力，实验中发现F的计算值总是略__________（填“大于”或“小于”）弹簧秤的读数。 4. (2024陕西宝鸡期末)为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，小明同学设计了如图（a）所示的实验装置，其中为小车的质量，为砂和砂桶的总质量，为滑轮的质量，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。 （1）下列关于实验操作说法正确的是_______ A．需要用天平测砂和砂桶的总质量m B．需要保证细线与木板平行 C．需要先释放小车，再接通电源 D．需要平衡小车所受滑动摩擦力 （2）为了完成该实验_______（填“需要”或“不需要”）使砂和砂桶的总质量远小于小车的质量。 （3）某次实验得到如图（b）所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源频率为50Hz，相邻两计数点间还有四个点未画出，则C点速度为_______m/s，小车运动的加速度大小为_______（结果均保留三位有效数字）； （4）由实验得到小车加速度a与力传感器示数F关系如图（c）所示，图线未过坐标原点的原因是_______，由图可知小车的质量为_______。 5. （2024安徽合肥一中等省10联考）小明同学做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，装置如图甲所示，其中细绳和滑轮的质量不计。 （1）下列关于该实验操作正确的是________。 A.电磁打点计时器可以使用220V交流电源 B.连接槽码和小车的细绳应与长木板保持平行 C.阻力补偿时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也受到阻力 D.为减小误差，实验中小车的加速度尽可能大一些 （2）实验使用的交流电频率是50Hz，如图所示是实验时打出的一条纸带，A、B、C、D、E为计数点（相邻两点之间还有4个点未画出），据此纸带可知小车在打D点时速度大小为________m/s，小车的加速度大小为________m/s2。（均保留两位有效数字） 6. （2024河北安平中学自我提升）某实验小组利用如下图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 （1）把木板的一侧垫高，调节