- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

湖南省长沙市第一中学2024-2025学年高三上学期第一次月考物理试题

实验小组在“探究加速度与力、质量的关系”时，用图甲所示的装置进行实验。实验中，用槽码的重力代替细线中的拉力。

（1）、如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d＝mm。

（2）、下列说法中正确的是______。

A、槽码的质量应远小于滑块的质量 B、气垫导轨右端应比左端高 C、先释放滑块再打开气垫导轨的气源

（3）、实验小组用如下方法测量滑块的加速度a：将滑块从图甲所示位置由静止释放，测得遮光条通过光电门1、2的时间分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，两个光电门间的距离为L，则滑块的加速度大小a＝（用字母 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、L、d表示）。

（4）、为了减小偶然误差，该小组同学设计了另一种方案，测得遮光条从光电门1到2的时间为t，两个光电门间的距离为L，保持光电门2的位置及滑块在导轨上释放的位置不变，改变光电门1的位置进行多次测量，测得多组L和t的数据，作出了 $\text{[math]}$ 图像如图丙所示，已知纵轴截距为 $\text{[math]}$ ，横轴截距为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 表示遮光条通过光电门（选填“1”或“2”）时的速度大小，滑块的加速度大小a＝。

举一反三

某实验小组成员要做探究加速度与合外力、质量关系实验．

某同学用图1示的实验装置探究加速度与力的关系．他在气垫导轨旁安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力大小，传感器下方悬挂钩码．改变钩码数量，每次都从A处由静止释放滑块．已知滑块（含遮光条）总质量为M，导轨上遮光条位置到光电门位置的距离为L．请回答下面相关问题．

为了验证牛顿第二定律中加速度与力的关系，小光同学设计了如图1的实验状态．

水平桌面放置带有加速度传感器的总质量为M的小车，车的两端由轻质细线绕过桌面两端滑轮并在两端各悬挂总质量为m的多个钩码．实验中，小光每次由左侧取下质量为△m的钩码并挂至右侧悬线下方，将下车由静止释放，利用传感器测量小车加速度并逐次记录移动过的砝码质量和相应加速度值，根据多次实验得出的数据，小光同学作出如图2的a﹣△m图象．

如图所示，小车、打点计时器等器材置于高度可调节的长木板上。

如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图．钩码的质量为m₁ ，小车和砝码的质量为m₂ ，重力加速度为g．

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