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    2024届高考物理新一轮复习专题强化试卷:第三章 实验四 探究加速度与力、质量的关系

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    1(2023·云南省模拟)如图甲所示探究加速度与物体受力关系的实验中垫高长木板的一端调节斜面倾角大小小车前端不挂砂桶没有拉力作用时小车匀速下滑(1)小车补偿阻力后为使砂和砂桶的总重力约等于小车所受的合外力应该满足的条件是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)保持小车质量一定细线的一端系在小车上另一端系一砂桶细线跨过滑轮小车在拉力作用下做匀加速运动分别测得不同拉力时小车加速度a的数据如表所示其中F0.15 N时得到如图乙所示的纸带测量ABC三点的坐标分别为xA0xB5.09 cmxC10.78 cm已知相邻计数点之间的时间间隔是0.1 s则小车加速度大小为________ m/s2(结果保留2位有效数字)F/N0.100.150.180.220.25a/(m·s2)0.39 0.720.880.98 (3)请根据多次实验的数据描点在图中规范作出aF图像(4)通过观察和分析aF图像可以得出小车的质量为________ kg(结果保留2位有效数字)2(2023·湖北十堰市高三检测)小明利用如图甲所示的实验装置探究加速度与力的关系滑块放在长木板上长木板置于水平桌面上砂桶通过滑轮用细线拉滑块在细线上接有一个微型力传感器通过力传感器可以直接读出细线的拉力大小F.保持滑块质量不变在砂桶中添加少量细砂来改变力传感器的示数F利用打点计时器打出的纸带求出不同拉力F时对应的加速度a从而得到如图乙所示的Fa图像(1)关于该实验下列说法正确的是________A需要略微垫起长木板左端来补偿阻力B砂桶和砂的总质量应远小于滑块的质量C需要让细线与长木板保持平行(2)实验中打出的一条纸带如图丙所示打点计时器打点的周期T0.02 s在纸带上依次标上1234567计数点相邻两个计数点之间还有四个点没有画出来测得x17.35 cmx29.44 cmx311.56 cmx413.65 cmx515.86 cmx617.97 cm.利用以上数据可知打该纸带时滑块的加速度大小a________ m/s2(结果保留三位有效数字)(3)图乙中直线的延长线没有经过原点的原因是______________________________________________________________________________________________________________(任写一条即可)由图乙可知滑块的质量m________ kg(结果保留两位有效数字)3(2022·山东卷·13)在天宫课堂中我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验受此启发某同学利用气垫导轨力传感器无线加速度传感器轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验如图甲所示主要步骤如下将力传感器固定在气垫导轨左端支架上加速度传感器固定在滑块上接通气源放上滑块调平气垫导轨将弹簧左端连接力传感器右端连接滑块弹簧处于原长时滑块左端位于OA点到O点的距离为5.00 cm拉动滑块使其左端处于A由静止释放并开始计时计算机采集获取数据得到滑块所受弹力F加速度a随时间t变化的图像部分图像如图乙所示回答以下问题(结果均保留两位有效数字)(1)弹簧的劲度系数为________ N/m.(2)该同学从图乙中提取某些时刻Fa的数据画出aF图像如图丙中所示由此可得滑块与加速度传感器的总质量为________ kg.(3)该同学在滑块上增加待测物体重复上述实验步骤在图丙中画出新的aF图像则待测物体的质量为________ kg.4某同学利用气垫导轨光电门和力传感器等器材探究加速度与物体所受合外力关系的实验装置如图甲所示(1)实验前先用螺旋测微器测出遮光条的宽度示数如图乙所示则遮光条的宽度d______ mm(2)关于实验下列说法正确的是________A调整旋钮PQ使气垫导轨水平B调节定滑轮使连接滑块的细线与气垫导轨平行C每次实验保证钩码的质量远小于滑块的质量D每次实验将钩码的重力作为滑块受到的合外力(3)调节好装置接通气源从图甲所示位置由静止释放滑块滑块通过光电门12时遮光条遮光时间分别为t1t2测出两光电门间距离为x则滑块运动的加速度大小a________________(用所测物理量的符号表示)(4)改变悬挂钩码的质量进行多次实验测出多组滑块运动的加速度a及力传感器的示数F若作出的图像如图丙所示则图像不过原点的原因可能是_______________________(写出一条即可)5(2023·湖南省长郡中学模拟)在某次探究加速度与力质量的关系的实验中丁四位同学分别设计了如图所示的实验装置小车总质量用M表示重物质量用m表示(1)为便于测量合力的大小并得到小车总质量一定时小车的加速度与所受合力成正比的结论下列说法正确的是________(填选项前的字母)A四组实验中只有甲需要补偿阻力B四组实验都需要补偿阻力C四组实验中只有甲需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件D四组实验都需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件(2)按甲同学设计装置完成实验并根据实验得到的数据画出小车的a图像如图所示从图像中可以得出当小车的质量为0.5 kg它的加速度大小为________ m/s2(3)若乙丁三位同学发现某次测量中力传感器和弹簧测力计读数相同通过计算得到小车加速度均为a则乙丁实验时所用小车总质量之比为________

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