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题型:实验探究题 题类:模拟题 难易度:困难

江苏省镇江市2017年高考物理三模试卷

某实验小组应用如图1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,砝码及砝码盘的总质量为m,所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz.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.挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;

D.改变砝码盘中砝码的质量,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、小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等 B、实验过程中砝码盘处于超重状态 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和砝码盘总重力的一半 E、砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
(2)、实验中打出的其中一条纸带如图2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)
(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(如图3),与本实验相符合的是
举一反三
甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验,装置如图所示。

①两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车(对象)受到 的合外力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响。他们将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,小车能够自由地做{#blank#}1{#/blank#}运动。另外,还应满足砝码盘(连同砝码)的质量m{#blank#}2{#/blank#}小车的质量M。(填“远小于”、“远大于”或“近似等于”)接下来,甲同学研究:在保持小车的质量不变的条件下,其加速度与其受到的牵引力的关系;乙同学研究:在保持受到的牵引力不变的条件下,小车的加速度与其质量的关系。

②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a。下图是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据,可以算出小车的加速度a={#blank#}3{#/blank#}m/s2。(结果保留三位有效数字)

③乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a— 图线后,发现:当 较大时,图线发生弯曲。于是,该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象。那么,该同学的修正方案可能是{#blank#}4{#/blank#}.

A.改画a与 的关系图线

B.改画a与 的关系图线

C.改画 a与 的关系图线

D.改画a与 的关系图线

(1)关于实验下列说法正确的是{#blank#}1{#/blank#}

   

A.用图甲所示装置,探究加速度与力、质量的关系主要用到了极限法

B.用图乙所示装置,探究向心力大小的相关因素主要用到了等效法

C.用图丙所示装置,测量重力加速度主要用到了理想实验法

D.如图丁所示,测量分子直径主要用了测量微观物理量的思想和估算方法

(2)在“探究加速度与力、质量的关系”时采用(1)中如图甲所示的实验装置,小车及车中砝码质量为M,砂桶及砂的质量为m,重力加速度为g,若已平衡摩擦力,在小车做匀加速直线运动过程中,细绳的张力大小T = {#blank#}2{#/blank#},当M与m的大小满足{#blank#}3{#/blank#}时,才可认为绳子对小车的拉力大小等于砂和砂桶的重力。

(3)张华同学用(1)中图丙装置测量重力加速度

①该同学用游标卡尺测定了小球的直径,如图戊所示,则小球直径为{#blank#}4{#/blank#}cm;

   

②实验中该同学测得的重力加速度值经查证明显大于当地的重力加速度值,下列原因可能的是{#blank#}5{#/blank#}。

A.摆线上端未牢固地系于悬点,实验过程中出现松动,使摆线长度增加了

B.计算时用L+d作为单摆的摆长(L为摆线长度,d为小球直径)

C.摆球的振幅偏小

D.把第n次经过平衡位置的次数,当作单摆全振动的次数

(4)利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数。如果把一滴含有纯油酸体积为V的油酸酒精溶液,滴在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S,这种油的密度为ρ,摩尔质量为M,则阿伏加德罗常数的表达式为{#blank#}6{#/blank#}﹔

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