实验抢分专练 实验四　探究加速度与物体受力、物体质量的关系 - 学生版

PAGE1-实验抢分专练实验四探究加速度与物体受力、物体质量的关系(40分钟34分)1.(8分)图甲是“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置示意图。(1)有关本实验方案的操作和判断,下列说法正确的是。(2分)

A.本实验方案中需要用到刻度尺、天平及秒表B.长木板右侧适当垫高是为了补偿小车受到的阻力C.在探究小车加速度与小车的总质量M的关系时,可以改变小车内钩码数量,重复实验,测定多组相关数据,再通过作出a-M的图像,得到a与M的正比关系D.平衡阻力时,需要在砝码盘内放上适量的砝码,先打开电源,后释放小车,观察纸带上打出的点迹是否均匀(2)图乙是实验得到纸带的一部分,每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为50Hz,则小车的加速度大小为m/s2(结果保留3位有效数字)。(2分)

(3)实验得到的理想a-F图像应是一条过原点的直线,但由于实验误差影响,常出现如图丙所示的①、②、③三种情况。其中图线①的产生原因是不满足“砝码的总质量(选填“远小于”或“远大于”)小车质量”的条件;图线③的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过(选填“小”或“大”)(4分)

2.(8分)某实验室“探究加速度与力、质量的关系”实验装置如图甲所示,光电门A、B间的距离为L。小车上固定一宽度为d的遮光条。遮光条通过光电门A、B的时间分别为t1和t2。(1)某同学在图甲中的P处加装一个微型力传感器,用来测量绳子的拉力F,则该同学在实验时(选填“必须”或“不必”)满足钩码质量远小于小车总质量;(2分)

(2)实验测得的加速度为(用上述字母表示);(2分)

(3)通过合理的实验步骤,五组同学得到的a-F图像如图乙。根据a-F图像中的数据找到小车受力均为F=0.12N时各组的加速度a,并将各组加速度a及小车质量M(含遮光条)的数据填入表格,则表中X处的数值为。利用表中的数据再作a-M图像得到一条曲线,某同学猜想在F一定的情况下a与M成反比,为了验证该猜想,他可以采用的方法是。(4分)

实验序号F/NM/kga/(m·s-2)①0.120.101.20②0.120.120.96③0.120.160.72④0.120.250.48⑤0.120.36X3.(12分)(2026·佛山模拟)用图甲装置研究“小车(含拉力传感器)质量一定时,加速度与合外力关系”,实验步骤如下:①细绳一端绕过光滑定滑轮与盘子(盘中装适量砂子)连接,另一端系在拉力传感器上。将小车放在长板的P位置,调整细绳与长板平行,在盘子中适当增减砂子,使小车沿长板向下做匀速运动,记录此时拉力传感器的示数F0;②撤去细绳和盘子,让小车从P位置由静止开始下滑,设此时小车受到的合外力为F,通过计算机可得到小车与位移传感器的距离随时间变化的s-t图像,并求出小车的加速度a;③改变长板的倾角,重复步骤①②可得多组F、a的数据。完成下列相关实验内容:(1)在步骤①中,若小车运动越来越慢,则在保持长板倾角不变情况下,应在盘中适当(选填“增加”或“减少”)砂子。在步骤①②中,F0_(选填“=”“>”或“<”)F。(4分)

(2)本次实验(选填“需要”“不需要”)测量砂和盘子的总质量,___(选填“需要”或“不需要”)平衡小车所受到的摩擦力。(4分)

(3)某段时间内小车的s-t图像如图乙,根据图像可得小车的加速度大小为m/s2(计算结果保留2位小数)。(2分)

(4)分析表格中的F、a数据可知:在误差允许范围内,小车质量一定时,。(2分)

F合(N)0.41.01.51.82.1a(m/s2)0.792.103.103.624.194.(6分)用如图甲所示的装置探究加速度、力和质量的关系,带滑轮的长木板水平放置,弹簧测力计固定在墙上。小车上固定一滑轮,细绳通过滑轮连接弹簧测力计和砂桶。(1)实验时,一定要满足的条件或必要的操作是。(3分)

A.平衡摩擦力B.小车的质量远大于砂桶和砂的质量(2)在实验中,有同学得到一条打好点的