在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图甲所示的实验装置．图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘， - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：南通一模难度：来源：

在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图甲所示的实验装置．图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止．
（1）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使______；在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量______小车的质量（选填“远大于”、“远小于”、“等于”）．
（2）本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为______．
（3）实验中获得数据如下表所示：小车Ⅰ、Ⅱ的质量m均为200g．

答案

核心考点

试题【在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图甲所示的实验装置．图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，】；主要考察你对力的合成与分解等知识点的理解。[详细]

举一反三

实验次数

小车

拉力F/N

位移s/cm

Ⅰ

0.1

______

Ⅱ

0.2

46.51

Ⅰ

0.2

29.04

Ⅱ

0.3

43.63

Ⅰ

0.3

41.16

Ⅱ

0.4

44.80

Ⅰ

0.4

36.43

Ⅱ

0.5

45.56

（1）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使细线与轨道平行（或水平），如果细线不保持水平，那么小车的合力就不等于绳子的拉力，小车的合力就不能正确测量．
设小车的质量为M，砝码盘和砝码的质量为m，根据牛顿第二定律得：
对m：mg-F_拉=ma
对M：F_拉=Ma
解得：F_拉=

mMg

m+M

当m＜＜M时，即当砝码盘和砝码的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码盘和砝码的总重力．
（2）本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为两小车从静止开始作匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等．
（3）从刻度尺读出A点的读数为0.49cm，B点的读数为23.85cm，所以点运动到B点的位移为23.36cm．
当小车质量一定时，小车的加速度与合力成正比，
而两小车从静止开始作匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等，所以两小车的位移之比等于加速度之比，
所以拉力之比应该近似等于位移之比，从实验数据中发现第3次实验数据存在明显错误，应舍弃．
故答案为：（1）细线与轨道平行（或水平），远小于；
（2）两小车从静止开始作匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等；
（3）23.36，3．

关于“探究加速度与力、质量的关系”实验，下列说法中正确的是（　　）

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A．本实验采用的方法是控制变量法。

B．探究加速度与质量的关系时，应该改变拉力的大小。

C．探究加速度与力的关系时，作a-F图象应该用线段依次将各点连接起来。

D．探究加速度与质量的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a-M图象。

（1）某人在某行星表面以速率v竖直上抛一物体，经时间t落回手中，已知该行星的半径为R，则能在这个行星表面附近绕该行星做匀速圆周运动的卫星所具有的速率为______
（2）游标卡尺读数是______cm，
当正确使用多用电表测量物理量时，多用电表表盘示数如图1所承．此时选择开关对准×10Ω档，则被测电阻的阻值为______Ω．
（3）“探究加速度与物体质量，物体受力关系”的实验装置如图2所示，
①实验的研究对象是小车，当作用力一定时（悬挂的砝码盘和盘内的砝码重力不变），探究加速度与质量的关系时，以下说法中正确的是______
A．平衡摩擦力时，应将砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．小车运动的加速度可用天平测出小车的质量M和砝码盘及盘内砝码的质量m后，直接用公式a=

g求出．
②如图3所示为某同学根据测量数据作出的a-F图象，说明实验存在的问题是______
（4）实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G₁内阻r₁的电路如图4所示．供选择的仪器如下：
①待测电流表G₁（0～5mA，内阻约300Ω）；
②电流表G₂（0～10mA，内阻约l00Ω）；
③定值电阻R₁（300Ω）；
④定值电阻R₂（10Ω）；．
⑤滑动变阻器R₃（0～1000Ω）；
⑥滑动变阻器R₄（0～20Ω）；
⑦干电池（1.5V）；
⑧电键S及导线若干．
（1）定值电阻应选______，滑动变阻器应选______．（在空格内填写序号）
（2）用连线连接实物图．
（3）闭合电键S，多次移动滑动触头，记录多组G₁、G₂的读数I₁、I₂，以I₂为纵坐标，I₁为横坐标，作出相应图线，如图5所示．根据I₂-I₁图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式______．

魔方格

某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示．滑块和位移传感器发射部分的总质量m=______kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=______（重力加速度g取10m/s²）

魔方格

某同学用如图1所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t．改变钩码个数，重复上述实验．记录的数据及相关计算如下表．

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最新试题

热门考点

实验次数

F/N

0.49

0.98

1.47

1.96

2.45

t/（ms）

40.4

28.6

23.3

20.2

18.1

t²/（ms）²

1632.2

818.0

542.9

408.0

327.6

/[×10-4(ms)-2]

6.1

12.2

18.4

24.5

30.6

（1）在《探究加速度与力、质量的关系》实验中，某同学利用如图所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，滑块置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与托盘相连，滑块右端连一条纸带，通过打点计时器记录其运动情况．开始时，托盘中放少许砝码，释放滑块，通过纸带记录的数据，得到图线 a．然后在托盘上添加一个质量为 m=0.05kg 的砝码，再进行实验，得到图线 b．已知滑块与长木板间存在摩擦，滑块在运动过程中，绳中的拉力近似等于托盘和所加砝码的重力之和，g取10m/s²，则
①通过图象可以得出，先后两次运动的加速度之比为______；
②根据图象，可计算滑块的质量为______kg．
（2）某同学用如图所示的实物电路，描绘额定电压为4.0V的小灯泡的伏安特性曲线，并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题．
①根据实物图，在答题纸上的虚线框内画出电路图．
②闭合开关，将滑动变阻器的滑片 p 向 b 端移动，发现“电流表的示数几乎为零，电压表的示数逐渐增大”，则分析电路的可能故障为______．
A．小灯泡短路
B．小灯泡断路
C．电流表断路
D．滑动变阻器断路
③根据 I-U 图线，可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为______W．
④已知小灯泡灯丝在27℃时的电阻是6.0Ω，并且小灯泡灯丝电阻值 R 与灯丝温度 t 的关系为 R=k （ 273+t ），k 为比例常数．根据 I-U 图线，估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为______℃．

魔方格