2018年高考物理一轮复习 专题13 探究加速度与力、质量的关系（测）（含解析）

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1、专题13探究加速度与力、质量的关系【满分：110分时间：90分钟】实验题（10题，每题11分，共110分）1．某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系，弹簧测力计固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接，在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d，开始时将木板置于MN处，现缓慢将瓶中加水，直到木板刚刚开始运动位置，记下弹簧测力计的示数，以此表示滑动摩擦力的大小，将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧测力计的示数，然后释放木板，并用停表记下木板运动到PQ的时间t，（1）木板的加速度可以用d

2、、t表示为a=______；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是________________________________。（2）改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧测力计示数的关系，下列图像能表示该同学实验结果的是（3）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是_________。A、可以改变滑动摩擦力的大小B、可以更方便地获取多组实验数据C、可以比较精确地测出摩擦力的大小D、可以获得更大的加速度以提高实验精度【答案】（1），多次测量求平均值（2）c（3）BC【名师点睛】解决本题的关键知道实验的原理以及实验需注意的事项，掌握平衡摩擦力的方法，注意

3、不能将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上，理解平衡摩擦力和的操作和要求的含义．2．某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，下图甲为实验装置简图，电源交流电的频率为50Hz。（图甲）（图乙）⑴图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小a=m/s2。（结果保留两位有效数字）⑵保持砂和小砂桶的总质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的倒数，数据如下表所示：实验次数12345678加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.6

4、7质量倒数/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60试在丙中绘制出a～图线，并根据图线写出a与之间的关系式：。a/m·s－2/kg－101.002.003.004.000.501.001.502.002.50（图丙）（图丁）⑶若保持小车质量不变，改变砂和小砂桶的总质量，该同学根据实验数据作出了如右图丁所示的加速度a随合力F的变化图线，则该图线不通过原点O的主要原因是：。【答案】（1）3.2（2）a=1/2m(3)平衡不足3．某同学利用如图装置探究加速度与合外力的关系。利用力传感器测量细线上的拉力。按照如下步骤操作：①安装好打点计时器和纸带，调整导轨的倾

5、斜程度，平衡小车摩擦力；②细线通过导轨一端光滑的定滑轮和动滑轮，与力传感器相连，动滑轮上挂上一定质量的钩码，将小车拉到靠近打点计时器的一端；③打开力传感器并接通打点计时器的电源（频率为50Hz的交流电源）；④释放小车，使小车在轨道上做匀加速直线运动；⑤关闭传感器，记录下力传感器的示数F；通过分析纸带得到小车加速度a；⑥改变钩码的质量，重复步骤①②③④⑤；⑦作出a-F图象，得到实验结论。（1）某学校使用的是电磁式打点计时器，在释放小车前，老师拍下了几个同学实验装置的部分细节图，下列图中操作不正确的是。（2）本实验在操作中是否要满足钩码的质量远远小于小车的质量？（填写“需要”或“不需要”

6、）；某次释放小车后，力传感器示数为F，通过天平测得小车的质量为M，动滑轮和钩码的总质量为m，不计滑轮的摩擦，则小车的加速度理论上应等于。A．B．C．D．（3）下图是某次实验测得的纸带的一段，可以判断纸带的（填“左”或“右”）端与小车连接，在打点计时器打下计数点6时，钩码的瞬时速度大小为m/s（保留两位有效数字）。【答案】（1）ABC；（2）不需要；B；（3）左；0．73—0．754．某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图所示．已知小车质量M＝214.6g，砝码盘质量m0＝7.8g，所使用的打点计时器交流电频率f＝50Hz.其实验步骤是：

7、A．按图中所示安装好实验装置；B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；D．将小车置于打点计时器旁，先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量，重复B－D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．回答下列问题：（1）按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？________（填“是”或“否”）