2019屆高考決勝考場(chǎng)高中物理模塊三牛頓運(yùn)動(dòng)定律：考點(diǎn)3實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系

1、考點(diǎn) 3 實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系( (共 15 頁(yè))基本實(shí)驗(yàn)要求1 實(shí)驗(yàn)原理(見(jiàn)實(shí)驗(yàn)原理圖)(1) 保持質(zhì)量不變，探究加速度跟合外力的關(guān)系.(2) 保持合外力不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系.1(3) 作出 a F 圖象和 am 圖象，確定其關(guān)系.2實(shí)驗(yàn)器材小車(chē)、砝碼、小盤(pán)、細(xì)繩、附有定滑輪的長(zhǎng)木板、墊木、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓交流電源、導(dǎo)線兩根、紙帶、天平、米_3.實(shí)驗(yàn)步驟(1) 測(cè)量：用天平測(cè)量小盤(pán)和砝碼的質(zhì)量m 和小車(chē)的質(zhì)量 m.(2) 安裝：按照如實(shí)驗(yàn)原理圖所示裝置把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，只是不把懸掛小盤(pán)的細(xì)繩系在小車(chē)上(即不給小車(chē)牽引力).(3) 平衡摩擦力：在長(zhǎng)木板的不帶定滑輪的一端下面墊

2、上一塊薄木塊，使小車(chē)能勻速下滑_(4) 操作：小盤(pán)通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)定滑輪系于小車(chē)上，先接通電源后放開(kāi)小車(chē)，取下紙帶編號(hào)碼.2保持小車(chē)的質(zhì)量 m 不變，改變砝碼和小盤(pán)的質(zhì)量m,重復(fù)步驟.3在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，測(cè)加速度a.考點(diǎn) 3 實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系( (共 15 頁(yè))4描點(diǎn)作圖，作 a F 的圖象.15保持砝碼和小盤(pán)的質(zhì)量m 不變，改變小車(chē)質(zhì)量 m,重復(fù)步驟和，作 a圖象.m規(guī)律方法總結(jié)1 .注意事項(xiàng)(1) 平衡摩擦力：適當(dāng)墊高木板的右端，使小車(chē)的重力沿斜面方向的分力正好平衡小車(chē)和紙 _受到的阻力.在平衡摩擦力時(shí)，不要把懸掛小盤(pán)的細(xì)繩系在小車(chē)上，讓小車(chē)?yán)┻^(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的

3、紙帶勻速運(yùn)動(dòng).(2) 不重復(fù)平衡摩擦力.(3) 實(shí)驗(yàn)條件：m? m.(4) 一先一后一按：改變拉力和小車(chē)質(zhì)量后，每次開(kāi)始時(shí)小車(chē)應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并應(yīng)先 接通電源，后釋放小車(chē)，且應(yīng)在小車(chē)到達(dá)滑輪前按住小車(chē).2. 誤差分析(1) 因?qū)嶒?yàn)原理不完善引起的誤差：本實(shí)驗(yàn)用小盤(pán)和砝碼的總重力mg 代替小車(chē)的拉力，而實(shí)際上小車(chē)所受的拉力要小于小盤(pán)和砝碼的總重力.(2) 摩擦力平衡不準(zhǔn)確、質(zhì)量測(cè)量不準(zhǔn)確、計(jì)數(shù)點(diǎn)間距測(cè)量不準(zhǔn)確、紙帶和細(xì)繩不嚴(yán)格與木板 平行都會(huì)引起誤差.3. 數(shù)據(jù)處理(1) 利用Ax= aT2及逐差法求 a.(2) 以 a 為縱坐標(biāo)，F(xiàn) 為橫坐標(biāo)，根據(jù)各組數(shù)據(jù)描點(diǎn)，如果這些點(diǎn)在一條過(guò)原點(diǎn)的直

4、線上，說(shuō) 明 a 與 F 成正比.1以 a 為縱坐標(biāo)，m 為橫坐標(biāo)，描點(diǎn)、連線，如果該線為過(guò)原點(diǎn)的直線，就能判定a 與 m 成反比.考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)操作利用如圖所示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn).(1) 以下說(shuō)法正確的是()A .用此裝置 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，必須設(shè)法消除小車(chē)和長(zhǎng)木板間的摩擦阻力的影響B(tài) .用此裝置 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，應(yīng)使小盤(pán)和盤(pán)內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量C.用此裝置探究加速度 a 與力 F 的關(guān)系”時(shí)，必須設(shè)法消除小車(chē)和長(zhǎng)木板間的摩擦阻力的影D 用此裝置 探究加速度 a 與力 F 的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)使小盤(pán)和盤(pán)內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì) 量 本裝置中要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

5、，如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的兩種計(jì)時(shí)器，其中甲裝置用的電源要求是()(3)在利用此裝置 探究加速度 a 與力 F 的關(guān)系”時(shí)，實(shí)驗(yàn)中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分如圖 4 所示.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50 Hz 的交流電源上，則此次實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下 A 點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度為 _ m/s.(結(jié)果保留 2 位有效數(shù)字)跆 J*+r1iiniiPi|iin|iiPijininiir|1|卩iii|rni|iiii|inr屮 123b5h7【答案】(1)CD (2)A (3)0.53(1)我們已經(jīng)知道，物體的加速度a同時(shí)跟合外力F和質(zhì)量m兩個(gè)因素有關(guān).要研究這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系的思想方法是

6、_ .某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖 5 所示，她想用砂桶的重力表示小車(chē)受到的合外力種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，她先做了兩方面的調(diào)整措施:掛電源斤上f J 點(diǎn)計(jì)時(shí)陣a. 用小木塊將長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端墊高，目的是 _b.使砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，目的是使拉小車(chē)的力近似等于_(3)該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶求加速度時(shí)，處理方案有兩種：A .利用公式 a=字計(jì)算；AxB .根據(jù) a =尹利用逐差法計(jì)算.A .交流 220 VC .交流 46VB.直流 220 VD.直流 46 VF，為了減小這甲乙刪巒輪的悵桶細(xì)線 實(shí)驗(yàn)小5紙帶兩種方案中，你認(rèn)為選擇方案 _比較合理.【答案】（1）控制變量法（2）a.平衡摩擦力

7、b .砂桶的重力（3）B考點(diǎn)二數(shù)據(jù)處理與誤差分析用如圖所示裝置做探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車(chē)的質(zhì)量不變，用鉤 碼所受的重力作為小車(chē)受到的合力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車(chē)后端拖動(dòng)的紙帶測(cè)出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加 速度.（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)先不掛鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊塊的左右位置，直到小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是_.圖 9 為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) A、B、C、D、E,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4 個(gè)點(diǎn)跡沒(méi)有標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖所示.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50 Hz 的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值a=_

8、m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（A HcDE J)1F1丨 11 (*- K 79-fa_ 1單位：cm- 21皿-（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)改變所掛鉤碼的質(zhì)量，分別測(cè)量小車(chē)在不同外力作用下的加速度根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)畫(huà)出 a- F 關(guān)系圖象，如圖 10 所示.此圖象的 AB 段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因可能是_.（選填下列選項(xiàng)的序號(hào)）A .小車(chē)與平面軌道之間存在摩擦B .平面軌道傾斜角度過(guò)大C 所掛鉤碼的總質(zhì)量過(guò)大D .所用小車(chē)的質(zhì)量過(guò)大【答案】（1）平衡小車(chē)運(yùn)動(dòng)中所受的摩擦阻力 （2）1.0 （3）C如題圖所示的（圖中長(zhǎng)木板水平固定）是高中物理常用的力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，現(xiàn)用該裝置完成測(cè) 定木塊運(yùn)動(dòng)加速

9、度 a鉤碼（1）下例實(shí)驗(yàn)照片中是否有實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤、不合理或不必要之處？若存在問(wèn)題，請(qǐng)指明問(wèn)題所在。照片 A （電鍵一側(cè)連蓄電池）照片 B 木塊釋放位置（2）如題圖所示為從實(shí)驗(yàn)中得到的一條認(rèn)為最能反映木塊勻變速運(yùn)動(dòng)紙帶的一部分，0, 1, 2,3，4， 5，6 為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4 個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出，從紙帶上測(cè)得xi=3.20cm，X2=4.52cm， X5=8.42cm， X6=9.70cm 則木塊的加速度大小 a=（保留兩位有效數(shù)字）（3）下列哪些措施能有助于減小實(shí)驗(yàn)的誤差（）A. 選用輸出電壓穩(wěn)定性更佳的穩(wěn)恒電源B. 選用輸出電壓變化周期更穩(wěn)定的交流電源C. 調(diào)節(jié)滑輪高度，使拉線與長(zhǎng)木板

10、平行D. 實(shí)驗(yàn)中滿足砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量為遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量 ME. 實(shí)驗(yàn)前先平衡滑塊與木板間的摩擦力【答案】（1）照片 A :實(shí)驗(yàn)有錯(cuò)誤之處，選用蓄電池作為電源。照片B :實(shí)驗(yàn)有不合理之處,木塊起始點(diǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器過(guò)遠(yuǎn)。（2）1.3m/s2（ 3）BC某同學(xué)利用如圖裝置探究加速度與合外力的關(guān)系。利用力傳感器測(cè)量細(xì)線上的拉力。按照如 下步驟操作：1安裝好打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶，調(diào)整導(dǎo)軌的傾斜程度，平衡小車(chē)摩擦力;2細(xì)線通過(guò)導(dǎo)軌一端光滑的定滑輪和動(dòng)滑輪，與力傳感器相連，動(dòng)滑輪上掛上一定質(zhì)量的鉤 碼，將小車(chē)?yán)娇拷螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端；3打開(kāi)力傳感器并接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(頻率為50 Hz 的交流電源)；4釋放

11、小車(chē)，使小車(chē)在軌道上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；5關(guān)閉傳感器，記錄下力傳感器的示數(shù)F ;通過(guò)分析紙帶得到小車(chē)加速度a；6改變鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟；7作出 a-F 圖象，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。(1) 某學(xué)校使用的是電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在釋放小車(chē)前，老師拍下了幾個(gè)同學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的部分細(xì)節(jié)圖，下列圖中操作不正確的是。(2)本實(shí)驗(yàn)在操作中是否要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量？(填寫(xiě) 需要”或不需要”;某次釋放小車(chē)后，力傳感器示數(shù)為F，通過(guò)天平測(cè)得小車(chē)的質(zhì)量為M,動(dòng)滑輪和鉤碼的總質(zhì)量為 m,不計(jì)滑輪的摩擦，則小車(chē)的加速度理論上應(yīng)等于。FFmg-2F2FA .aB.aC.aD.a=2MMMM(3)下圖是某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的紙帶的一

12、段，可以判斷紙帶的(填 左”或 右”端與小車(chē)連接，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)6 時(shí)，鉤碼的瞬時(shí)速度大小為m/s(保留兩位有效數(shù)字)?！敬鸢浮?1) ABC( 2)不需要 B(3)左 0.730.75某次 探究加速度 a 跟物體所受合力 F 和質(zhì)量 m 的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)如下.甲i圖甲所示為實(shí)驗(yàn)裝置圖圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的一段紙帶，計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E 間的時(shí)間間隔為 0.1 s,根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為 _ m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).(2)保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，進(jìn)行多次測(cè)量根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a 隨拉力 F 的變化圖線，如圖所示圖中直線沒(méi)有通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是_(3

13、 )保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車(chē)中砝碼質(zhì)量，進(jìn)行多次測(cè)量，得到小車(chē)加速度a、質(zhì)量m 及其對(duì)應(yīng)的 m 的數(shù)據(jù)如表中所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車(chē)加速度 a/(m s2)1.901.721.491.251.000.750.500.30小車(chē)和砝碼質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.671-1一/kg m匕4.003.453.032.502.001.411.000.60a.請(qǐng)?jiān)趫D所示坐標(biāo)紙中畫(huà)出 a 十圖線;ta/fmK-2)0 1lllllllllLuiill1111血i1Flllllllllllllllllll(IHIIHII|*JARCD/單位：cmb.

14、 根據(jù)作出的 a1圖象可以得至 U 的結(jié)論是： _.m【答案】(1)0.43實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力(或平衡摩擦力不充分)(3)a圖略 b .圖線為一條過(guò)原點(diǎn)的直線，表明在合外力一定時(shí)，加速度跟質(zhì)量成反比如圖為探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz 的交流電源在小車(chē)自身質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種通過(guò)多次改變小車(chē)中砝碼質(zhì)量的方法來(lái)研究在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”.(1)在該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采用的研究方法是_，用鉤碼所受的重力作為小車(chē)所受外力，用計(jì)時(shí)器 裝置裝置測(cè)小車(chē)的加速度.(2) 保持質(zhì)量一定改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)

15、測(cè)得的多組數(shù)據(jù) 可畫(huà)出關(guān)系圖線，如圖乙所示；分析此圖線的 OA 段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_.此圖線的 AB 段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是_CA 小車(chē)與軌道之間存在摩擦B .導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C 所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D .所用小車(chē)的質(zhì)量太大(3)有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法中不正確的是(2)已知重力加速度大小為g，為求出動(dòng)摩擦因數(shù)，還必須測(cè)量的物理量是(填正確答A .平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將砝碼盤(pán)及盤(pán)內(nèi)砝碼通過(guò)定滑輪拴在小車(chē)上B 連接砝碼盤(pán)和小車(chē)的細(xì)繩應(yīng)跟長(zhǎng)木板保持平行C.此實(shí)驗(yàn)只需平衡一次摩擦力D 小車(chē)釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，且應(yīng)先接電源再釋放小車(chē)(4)如圖為實(shí)驗(yàn)中獲得的某一條紙帶，設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰

16、計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為Si、S2、S3.根據(jù)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的情況，求得加速度的大小a=_m/s2(結(jié)果保留 3 位有效數(shù)字).1 -刃- 片YV# * |123|Ml|llll|llll|llll|l川1山|1山llll|l川|llll卩叩457S9ii|i川卩HI HIi|im ii j1011cm12(5) 圖丙為研究 在外力一定條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系 ”時(shí)所得的實(shí)驗(yàn)圖象，橫 坐標(biāo) m 為小車(chē)上砝碼的質(zhì)量.設(shè)圖中直線的斜率為 k,直線在縱軸上的截距為 b,若牛頓第二 定律成立，則小車(chē)受到的拉力為 _,小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi).(5)1,bk k考點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)拓展與創(chuàng)新 某同學(xué)用圖 14(a)所示的實(shí)驗(yàn)

17、裝置測(cè)量物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為 50 Hz，物塊下滑過(guò)程中所得到的紙帶的一部分如圖(b)所示，圖中標(biāo)出了五個(gè)連續(xù)點(diǎn)之間的距離.(1)物塊下滑時(shí)的加速度a=_ m/s2，打 C 點(diǎn)時(shí)物塊的速度 v=_ m/s;C. (3) A(4)1.15m/(2)加速度與外力成正比；案標(biāo)號(hào)）.A .物塊的質(zhì)量B .斜面的高度C 斜面的傾角【答案】（1）3.25 1.79 （2）C為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖15 所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中Gi、G2為兩個(gè)光電門(mén)，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑塊通過(guò) G2光電門(mén)時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間 M、At2都可以被測(cè)量并記錄滑塊連同上

18、面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片寬度為 D,光電門(mén)間距離為 s,牽引砝碼的質(zhì)量為 m.定位桿A 按圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B 調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車(chē)后，使小車(chē)能沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)；C .取下細(xì)繩和砝碼盤(pán)，記下砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量 m;D將小車(chē)置于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器旁，先接通電源，再放開(kāi)小車(chē)，打出一條紙帶，由紙帶求得小車(chē)的 加速度 a;E.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤(pán)，改變砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)BD 步驟，求得小車(chē)在不同合外力 F 作用下的加速度.回答下列問(wèn)題：按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量？_ (填是或否” )2(2)實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如圖所示，由該紙

19、帶可求得小車(chē)的加速度a=_ m/s .*6.H7-bJU-7.75 k甘皿J9單位 ME(3)某同學(xué)將有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中，如下表,次數(shù)12345砝碼盤(pán)中砝碼的重力F/N0.100.200.290.390.49小車(chē)的加速度 a/(m s-2)0.881.441.842.382.89他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫(huà)出 a- F 圖象.造成圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條最主要原因是_ ，從該圖線延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是 _ ，其大 小為_(kāi) .【答案】（1）否（2）0.88 （3）在計(jì)算小車(chē)所受的合外力時(shí)未計(jì)入砝碼盤(pán)的重力（只要涉及朱考慮砝碼質(zhì)量的因素就算正確）砝碼盤(pán)的重力 0.08 N如圖所示，為

20、某同學(xué)安裝的驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，在小車(chē)的前端固定一個(gè)傳感器，和砂桶連接的細(xì)線接在傳感器上，通過(guò)傳感器可顯示出細(xì)線的拉力在圖示狀態(tài)下開(kāi)始做實(shí) 驗(yàn).上警打點(diǎn)嚴(yán)器摂沛電源（1）從圖上可以看出，該同學(xué)在裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是 _（2）若砂和砂桶的質(zhì)量為 m,小車(chē)和傳感器的總重量為 M ,做好此實(shí)驗(yàn) _（填需要”或不需要” M? m 的條件.【答案】答案 未平衡摩擦力；細(xì)線與木板不平行；開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車(chē)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)不需要 某實(shí)驗(yàn)小組利用圖所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.帯滑輪的長(zhǎng)木板木理接電源紙賢打點(diǎn)it時(shí)器* *T=純N140庇碼桶1_下列做法正確的是.（填字母代號(hào)）A 調(diào)節(jié)滑輪

21、的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行B .在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，將裝有砝碼的砝碼桶通過(guò)定滑輪拴在木 塊上C 實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D 通過(guò)增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度2為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿足的條件_木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量.（選填遠(yuǎn)大于”遠(yuǎn)小于或近似等于”）3甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室，各取一套圖所示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒(méi)有平衡摩擦力的情況下， 研究加速度 a 與拉力 F 的關(guān)系，分別得到圖中甲、乙兩條直線.設(shè) 甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為 m 甲、m 乙，甲、

22、乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為卩甲、卩某同學(xué)利用圖（a）所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車(chē)加速度a 與鉤碼的質(zhì)量 m 的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，如圖（b）所示.實(shí)驗(yàn)中小車(chē)（含發(fā)射器）的質(zhì)量為 200 g,實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車(chē)的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到回答下列問(wèn)題:（1）根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車(chē)的加速度與鉤碼的質(zhì)量成_（填 線性”或 非線性”關(guān)系由圖（b）可知，am 圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，可能的原因是 _ .（3）若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證 在小車(chē)質(zhì)量不變的情況下，小車(chē)的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg 作為小車(chē)受到的合外力，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)

23、措施是_，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是 _ .【答案】（1）非線性（2）存在摩擦力（3）調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量甲_ 口乙.（選填大小于”或等于”）位移傳感器（愛(ài)射骼）位移傳變接收器）疋I小車(chē)(a)1001502(H)2 SC)m/gb乙,小于大于某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系彈簧測(cè)力計(jì)固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤和礦泉水瓶連接，在桌面上畫(huà)出兩條平行線MN、PQ,并測(cè)出間距 d.開(kāi)始時(shí)將木板置于 MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧測(cè)力計(jì)

24、的示數(shù)Fo，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)Fi,然后釋放木板，并用停表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ 處的時(shí)間 t.(1) 木板的加速度可以用 d、t 表示為 a =_;為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差可以米用的方法是(一種即可)_ (2) 改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a 與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)Fi的關(guān)系下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是_(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相經(jīng)，它的優(yōu)點(diǎn)是a.可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小b. 可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)c. 可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小d.可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度(2019 新課標(biāo)全

25、國(guó)卷n,22)某同學(xué)用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz，物塊下滑過(guò)程中所得到的紙帶的一部分如圖(b)所示，圖中標(biāo)出了五個(gè)連續(xù)點(diǎn)之間的距離。紙帶打點(diǎn)ii時(shí)器【答案】學(xué)保持 Fi不變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量，求平均值(2)c (3)bcEDCHA廠、*7I1iiI；：1邛月曲3 ；耳爲(wèi)2；_：亂目D-*； cmI41II物塊下滑時(shí)的加速度 a=_ m/s2，打 C 點(diǎn)時(shí)物塊的速度 v=_ m/s;（2）已知重力加速度大小為g，為求出動(dòng)摩擦因數(shù)，還必須測(cè)量的物理量是 _ （填正確答案標(biāo)號(hào)）。A .物塊的質(zhì)量B .斜面的高度C 斜面的傾角【答案】

26、（1）3.25 1.79 （2）C （2019 全國(guó)卷川，23）某物理課外小組利用圖（a）中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。圖中，置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長(zhǎng)木板水平放置，其右端固定一輕滑輪；輕繩跨過(guò)滑輪，一端與放在木板上的小滑車(chē)相連，另一端可懸掛鉤碼。本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N = 5 個(gè)，每個(gè)質(zhì)量均為 0.010 kg。實(shí)驗(yàn)步驟如下:圖（a）（1）將 5 個(gè)鉤碼全部放入小車(chē)中，在長(zhǎng)木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物塊，使小車(chē)（和鉤碼）可以在木板上勻速下滑。將 n（依次取 n= 1, 2, 3, 4, 5）個(gè)鉤碼掛在輕繩右端，其余 N n 個(gè)鉤碼仍留在小車(chē)內(nèi)；用 手按住小車(chē)并使輕繩與木板平行。 釋放小車(chē)，同時(shí)用傳感器記錄小車(chē)在時(shí)刻 t 相對(duì)于其起始位 置的位移 s,繪制 s t 圖象，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度 a。對(duì)應(yīng)于不同的 n 的 a 值見(jiàn)下表。n= 2 時(shí)的 s t 圖象如圖（b）所示；由圖（b）求出此時(shí)小車(chē)的加 速度（保留 2 位有效數(shù)字），將結(jié)果填入下表。n12345-2a/m s0.200.580.781.00圖(b)利用表中的數(shù)據(jù)在圖（c）中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn)，并作出 a-n 圖象。從圖象可以