新安职高2014对口升学物理一轮复习试题：探究加速度与力、质量的关系02

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1、新安职高2014对口升学物理一轮复习试题：探究加速度与力、质量的关系02例3　某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图7所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘．实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s.图7

2、(1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量？__________(填“需要”或“不需要”)(2)实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图8所示，d＝________mm.图8(3)某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后，砝码盘才落地)，已知重力加速度为g，则该实验要验证的表达式是________________．解析　(1)由于实验装置图中已给出了力传感器，所以不需要满足m0≪M车．(2)d＝5mm＋0.05×10mm＝5.50mm.

3、(3)小车在光电门1处的速度为v1＝，在光电门2处的速度为v2＝，所以根据v－v＝2as，可得：a＝由F＝Ma可知F＝M答案　(1)不需要　(2)5.50　(3)F＝M1．在利用打点计时器和小车来做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，下列说法中正确的是(　　)A．平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B．连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D．小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车答案　BCD解析　选项A中平衡摩擦力时，不能将砝码盘及盘

4、内砝码通过细绳拴在小车上，A错；选项B、C、D符合正确的操作方法，B、C、D对．2．如图13所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电．小车的质量为m1，小盘(及砝码)的质量为m2.图13(1)下列说法正确的是(　　)A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B．实验时应先释放小车后接通电源C．本实验m2应远大于m1D．在用图象探究加速度与质量关系时，应用a－图象(2)实验时，某同学

5、由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a－F图象如图14所示，可能是图中的图线________．(选填“甲”、“乙”、“丙”)图14答案　(1)D　(2)丙解析　(2)当没有平衡摩擦力时，a－F图线不过原点，且a＝－，即a＝0时，F≠0，图线为丙．3．图15为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．图15(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，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平

6、行．接下来还需要进行的一项操作是(　　)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)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是(　　)A．M＝200g，m＝

7、10g、15g、20g、25g、30g、40gB．M＝200g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120gC．M＝400g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gD．M＝400g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120g(3)图16为实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7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，量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB＝4.22cm、sBC＝4.65cm、sCD＝5.08cm、sDE＝5.49cm，sEF＝5.91

8、cm，sFG＝6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)图16答案　(1)B　(2)C　(3)0.42解析　(1)在“验证牛顿第二定律”的实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，则需要平衡摩擦力，并使细线与长木板平行．平衡摩擦力的方法是只让小车牵引纸带(撤去砂及砂桶)，纸带穿过打点计时器，并垫高长木