2017_2018学年高中物理精做08实验：探究加速度与力、质量的关系大题精做新人教版

《2017_2018学年高中物理精做08实验：探究加速度与力、质量的关系大题精做新人教版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、精做08实验：探究加速度与力、质量的关系1．（2016·全国新课标Ⅲ卷）某物理课外小组利用图（a）中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个，每个质量均为0.010kg。实验步骤如下：（1）将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物快，使小车（和钩码）可以在木板上匀速下滑。（2）将n（依次取n=1，2，3，4，5）个钩码挂在轻绳右端

2、，其余N–n个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制s–t图象，经数据处理后可得到相应的加速度a。（3）对应于不同的n的a值见下表。n=2时的s–t图象如图（b）所示；由图（b）求出此时小车的加速度（保留2位有效数字），将结果填入下表。n123450.200.580.781.00（4）利用表中的数据在图（c）中补齐数据点，并作出a–n图象。从图象可以看出：当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比。（5）利用a

3、–n图象求得小车（空载）的质量为_______kg（保留2位有效数字，重力加速度取g=9.8m/s2）。（6）若以“保持木板水平”来代替步骤（1），下列说法正确的是_______（填入正确选项前的标号）A．a–n图线不再是直线B．a–n图线仍是直线，但该直线不过原点C．a–n图线仍是直线，但该直线的斜率变大【答案】（3）0.39（4）如图所示（5）0.45（6）BC【解析】（3）因为小车做初速度为零的匀加速直线运动，故将（2，0.78）代入可得。（4）根据描点法可得如图所示图线2．（2014·新课标

4、全国Ⅰ卷）某同学利用图（a）所示实验装置即数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图（b）所示，实验中小车（含发射器）的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到，回答下列问题：图（a）图（b）（1）根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成（选填“线性”或“非线性”）的关系。（2）由图（b）可知，图线不经过原点，可能的原因是。（3）若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论

5、，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是，钩码的质量应满足的条件是。【答案】（1）非线性（2）存在摩擦力（3）调整轨道倾斜度以平衡摩擦力远小于小车质量3．某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，单个砝码质量为m，打点计时器所接的交流电的频率为50Hz，动滑轮轻质。实验步骤如下：A．按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；C．挂上砝码，接通电源

6、后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；D．改变砝码的数量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度。根据以上实验过程，回答以下问题：（1）对于上述实验，下列说法正确的是_______________。A．砝码的质量应远小于小车的质量B．实验过程中砝码处于超重状态C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行D．弹簧测力计的读数应为砝码重力的一半（2）实验中打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度a=____m/s2。（结果保留两位有效数字），若交流电的实际频率大于50Hz，

7、则上述计算结果与实际值相比____（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。（3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，与本实验相符合的是_____。【答案】（1）C（2）0.88偏小（3）A（3）由题意可知，小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成正比，即为过原点的一条倾斜直线，故A符合。4．某同学设计了如图甲所示的装置来研究小车的加速度与所受合力的关系。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传感器的最大示数F0

8、。再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数F1。释放小车，记录小车运动时传感器的示数F2。（1）接通频率为50Hz的交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则小车的加速度a=________m/s2。（保留两位有效数字）（2）同一次实验中，F1________F2（选填“<”、“=”或“>”）。（3）改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度a与F的关系如图丙