- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

广东省广州市禺山高级找中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题

在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学作了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力。

（1）关于该实验的操作，下列说法正确的是。

A. 必须用天平测出砂和砂桶的质量 B. 不需要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

C. 应当先释放小车，再接通电源 D. 需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带

（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为 $\text{[math]}$ ，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，打下 $\text{[math]}$ 点时速度大小为 $\text{[math]}$ ，小车运动的加速度大小是 $\text{[math]}$ （计算结果保留三位有效数字）。

（3）由实验得到小车的加速度 $\text{[math]}$ 与力传感器示数 $\text{[math]}$ 的关系如图丙所示，则小车与轨道的滑动摩擦力 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

举一反三

某同学做“探究加速度与力的关系”实验时，实验装置如图

（1）下列测量工具是该实验必选的是{#blank#}1{#/blank#}

A. B. C. D.

（2）他利用如图所示进行阻力补偿，请指出图中的错误{#blank#}2{#/blank#}（写出两个错误）

（3）他正确操作实验后。选出一条点迹清晰的纸带（如图），标出了计数点（相邻计数点之间还有4个点未画出），根据纸带数据，他计算出了各计数点的速度并填入表格，其中D点的速度未计算，电源频率是50Hz，请你根据纸带数据算出D点速度 $\text{[math]}$ {#blank#}3{#/blank#} $\text{[math]}$ ，并在 $\text{[math]}$ 图像（图甲）中描点，拟合出直线{#blank#}4{#/blank#}，根据图像求出小车的加速度 $\text{[math]}$ {#blank#}5{#/blank#} $\text{[math]}$ 。（计算结果均保留两位有效数字）。

时刻t（s）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5
速度v（m/s）	0.16	0.24	0.32		0.48

（4）根据实验数据，该同学做出了 $\text{[math]}$ 关系图像，如图乙，则小车的质量是{#blank#}6{#/blank#}kg（计算结果保留两位有效数字）。

用如图所示装置探究小车加速度与力、质量关系的实验。

某实验小组用如图（a）所示的实验装置探究加速度与外力的关系。

（1）某次实验过程中打出的纸带如图（b）所示，已知打点计时器使用的是50Hz的交流电源，相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则打出该条纸带时小车的加速度大小为{#blank#}1{#/blank#} $\text{[math]}$ （结果保留3位有效数字）。

（2）多次改变钩码的重力mg、并计算出相应纸带的加速度大小a，描绘的 $\text{[math]}$ 的图像如图（c）所示，图像不过原点的原因可能是{#blank#}2{#/blank#}；该实验小组中的甲同学认为图像虽然不过原点，但是其是一条直线，仍然能够说明小车质量一定时，其加速度大小与其受到的合外力成正比，你认为甲同学的意见是否正确？{#blank#}3{#/blank#}（填“正确”或“不正确”）。

某物理课外小组通过如图甲、乙、丙所示的实验装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。已知他们使用的小车完全相同且质量为 $\text{[math]}$ ，重物的质量为 $\text{[math]}$ ，试回答下列问题：

（1）实验时，必须满足“ $\text{[math]}$ 远大于 $\text{[math]}$ ”的实验装置是（选填“甲”、“乙”或“丙”）

（2）按乙图实验装置得到如图丙所示的纸带，已知打点计时器打点的周期 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 每相邻两个计数点之间还有4个点没有标出，根据纸带提供的数据，算得小车加速度的大小为 $\text{[math]}$ （计算结果保留两位有效数字）。

（3）采用（丙）图实验装置探究质量一定时加速度与力的关系的实验，以弹簧测力计的示数 $\text{[math]}$ 为横坐标，加速度 $\text{[math]}$ 为纵坐标，画出的 $\text{[math]}$ 图线是如图（丁）的一条直线。测出图线与横坐标的夹角为 $\text{[math]}$ ，求得图线的斜率为 $\text{[math]}$ ，则小车的质量为。

A. $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$

（4）采用（甲）图实验装置，把重物改成槽码，槽码总数 $\text{[math]}$ ，将 $\text{[math]}$ （依次取 $\text{[math]}$ ）个槽码挂在细线左端，其余 $\text{[math]}$ 个槽码仍留在小车内，重复前面的步骤，并得到相应的加速度 $\text{[math]}$ ，得到 $\text{[math]}$ 图线是过原点的直线，但实验时漏了平衡摩擦力这一步骤，下列说法正确的是。

A. $\text{[math]}$ 图线不再是直线

B. $\text{[math]}$ 图线仍是过原点的直线，但该直线的斜率变小

C. $\text{[math]}$ 图线仍是直线，但该直线不过原点

某实验小组用如图a所示装置探究加速度与力、质量的关系，水平轨道上安装两个光电门1、2，它们的中心距离用L表示，滑块上的遮光条宽度很窄，滑块上装有力传感器，滑块、遮光条和力传感器总质量为M，细线一端与力传感器连接，另一端跨过滑轮挂上砂桶后悬挂固定。实验步骤如下：

某实验小组通过如图所示的装置验证向心力的表达式，滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小，滑块上固定一遮光片，宽度为d，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的角速度ω、旋转半径为R，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据。

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