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题型:实验探究题 题类:模拟题 难易度:普通

2017年安徽省合肥一中、芜湖一中等六校教育研究会高考物理模拟试卷(2月份)

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.

(1)、根据上述设计,以下说法正确的是       

A、由于系统存在摩擦,实验中必须先平衡摩擦力,才能继续进行实验 B、本实验中虽存在摩擦力影响,但无需平衡摩擦力也可以进行实验 C、本实验中必须要求小车质量M>>m D、本实验中无须要求小车质量M>>m
(2)、利用实验中作出a﹣△m图线,可以分析出系统摩擦力大小为,加速度a与移动的质量△m间存在关系为

举一反三

某同学欲用图甲所示装置探究“加速度与力、质量的关系”.实验中砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.

①实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板上滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是{#blank#}1{#/blank#}

A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.

B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.

C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动.

②图乙是实验中得到的一条纸带,O、A、B、C、D、E、F、G为8个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,已知打点计时器的工作频率为50Hz.该同学计划利用v﹣t图象计算小车的加速度.首先用刻度尺进行相关长度的测量,其中CE的测量情况如图丙所示,由图可知CE长为{#blank#}2{#/blank#} cm,依据此数据计算打点计时器打下D点时小车的速度为{#blank#}3{#/blank#} m/s.图丁中已标注出了打点计时器打下A、B、C、E、F五个点时小车的速度,请将打下D点时小车的速度标注在v﹣t图上.

③请在图丁中描绘出小车的v﹣t图象.

④由图丁中描绘的图线可得出小车的加速度为{#blank#}4{#/blank#} m/s2

⑤该同学保持砂和砂桶的总质量m不变,通过在小车上增加砝码改变小车的质量M,得到多组实验数据.为了探究加速度与质量的关系,该同学利用所测数据,做出了 与M的图象,下列给出的四组图象中正确的是{#blank#}5{#/blank#}

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