2027物理高考调研夯基版高考总复习 课时作业15

课时作业（十五）123456非选择题1．(2025·广西)在用如图甲的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中：(1)探究小车加速度与小车所受拉力的关系时，需保持小车(含加速度传感器，下同)质量不变，这种实验方法是________________．控制变量法解析(1)在研究两个物理量间的关系时，保持其他量不变，所使用的方法为控制变量法．123456(2)实验时，调节定滑轮高度，使连接小车的细绳与轨道平面保持________．123456平行解析(2)为了使细绳拉力为小车所受的合力，需要让连接小车的细绳与轨道平面保持平行．

(3)由该装置分别探究M、N两车加速度a和所受拉力F的关系，获得a－F图像如图乙，通过图乙分析实验是否需要补偿阻力(即平衡阻力)．如果需要，说明如何操作；如果不需要，说明理由．___________________________________________________________123456答案见解析解析(3)力传感器上显示的示数为细绳的拉力，要以该拉力作为小车所受的合力，需要补偿小车所受的阻力，具体操作为撤去细绳连接的力传感器和重物，将木板左端用垫块垫起适当高度，使小车能沿木板匀速下滑．123456(4)悬挂重物让M、N两车从静止释放经过相同位移的时间比为n，两车均未到达轨道末端，则两车加速度之比aM∶aN＝________．1234561∶n22．(2025·陕晋青宁)图a为探究加速度与力、质量关系的部分实验装置．

(1)实验中应将木板_____________(填“保持水平”或“一端垫高”)．123456一端垫高解析(1)探究加速度与力、质量关系的实验时，将槽码与槽码盘的重力近似为绳子拉力，则需平衡摩擦力，实验中应将木板一端垫高．(2)为探究加速度a与质量m的关系，某小组依据实验数据绘制的a－m图像如图b所示，很难直观看出图线是否为双曲线．如果采用作图法判断a与m是否成反比关系，以下选项可以直观判断的有________．(多选，填正确答案标号)123456AC123456(3)为探究加速度与力的关系，在改变作用力时，甲同学将放置在实验桌上的槽码依次放在槽码盘上；乙同学将事先放置在小车上的槽码依次移到槽码盘上．在其他实验操作相同的情况下，________(填“甲”或“乙”)同学的方法可以更好地减小误差．123456乙1234563．(2025·安徽)某实验小组通过实验探究加速度与力、质量的关系．(1)利用图甲装置进行实验，要平衡小车受到的阻力．平衡阻力的方法是：调整轨道的倾斜度，使小车________(选填正确答案标号)．

a．能在轨道上保持静止b．受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动c．不受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动123456c解析(1)平衡阻力的原理是调整轨道的倾斜度，使小车重力沿斜面向下的分力来平衡小车运动时打点计时器对小车(含纸带)的阻力及其他阻力，故平衡阻力的方法应是调整轨道的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿轨道匀速运动，c项正确．123456

(2)利用图乙装置进行实验，箱体的水平底板上安装有力传感器和加速度传感器，将物体置于力传感器上，箱体沿竖直方向运动，利用传感器测得物体受到的支持力FN和物体的加速度a，并将数据实时传送到计算机．①图丙是根据某次实验采集的数据生成的FN和a随时间t变化的散点图，以竖直向上为正方向．t＝4s时，物体处于________(选填“超重”或“失重”)状态；以FN为横轴、a为纵轴，根据实验数据拟合得到的a－FN图像为图丁中的图线a.123456失重②若将物体质量增大一倍，重新进行实验，其a－FN图像为图丁中的图线________．(选填“b”“c”或“d”)123456d1234564．(2025·浙江1月选考)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图1所示．123456(1)如图2是某次实验中得到的纸带的一部分．每5个连续打出的点为一个计数点，电源频率为50Hz，打下计数点3时小车速度为________m/s(保留三位有效数字)．1234560.390123456(2)(多选)下列说法正确的是________．A．改变小车总质量，需要重新补偿阻力B．将打点计时器接到输出电压为8V的交流电源上C．调节滑轮高度，使牵引小车的细线跟长木板保持平行D．小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，后释放小车123456CD解析(2)补偿阻力时满足mgsinθ＝μmgcosθ，两边质量消掉，因此改变小车总质量时不需要重新补偿阻力，A项错误；电火花计时器需要接220V交流电源，B项错误；该实验中需调节滑轮高度，使牵引小车的细线跟长木板保持平行，C项正确；小车应尽量接近打点计时器，并应先接通电源后释放小车，以充分利用纸带，D项正确．123456(3)改用如图3所示的气垫导轨进行实验．气垫导轨放在水平桌面上并调至水平，滑块在槽码的牵引下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1、2的遮光时间分别为Δt1、Δt2，测得两个光电门间距为x，用游标卡尺测量遮光条宽度d，结果如图4所示，其读数d＝________mm，则滑块加速度a＝________________________(用题中所给物理量符号表示)．

12345610.001234565．(2024·甘肃)用图1所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系．123456(1)以下操作正确的是________(单选，填正确答案标号)．A．使小车质量远小于槽码质量B．调整垫块位置以补偿阻力C．补偿阻力时移去打点计时器和纸带D．释放小车后立即打开打点计时器123456B解析(1)为了使小车所受的合力大小近似等于槽码的总重力，故应使小车质量远大于槽码质量，故A项错误；为了保证小车所受细线拉力等于小车所受合力，则需要调整垫块位置以补偿阻力，也要保持细线和长木板平行，故B项正确；补偿阻力时不能移去打点计时器和纸带，需要通过纸带上点迹是否均匀来判断小车是否做匀速运动，故C项错误；根据操作要求，应先打开打点计时器再释放小车，故D项错误．故选B项．123456123456D123456123456反比槽码1234561234566．(2026·四川联考)在学习了牛顿第二定律后，某同学设计了“验证加速度与质量关系”的实验装置，原理如图1所示．实验操作步骤如下：a．根据原理图组装并调试好仪器；b．在两小车上放置不同数量的钩码，用天平分别测出甲、乙两车及其钩码的质量，记为m1、m2；123456c．在动滑轮下方挂上适当数量的钩码，接通甲、乙打点计时器，同时释放甲、乙两小车，分别打出甲、乙两条纸带，如图2所示．d．根据甲、乙两小车的总质量及对应纸带数据来验证加速度与质量的关系．(1)下列有关本实验的操作，说法正确的是(

)A．连接小车的细绳与桌面要平行B．平衡两小车和桌面间摩擦力时，需要在动滑轮下方挂上适当的钩码，并保证两小车均做匀速运动C．本实验不需要测出动滑轮和钩码的总质量D．要求动滑轮及所挂钩码的总质量远远小于任一小车的质量123456√√解析(1)连接小车的细绳与桌面要平行，保证绳子拉力沿桌面方向，故A项正确；平衡两小车和桌面间摩擦力时，无需在动滑轮下方挂钩码，故B项错误；根据实验原理可知，只要保证两小车合力相等就可以达到实验目的，所以不需要测出动滑轮和钩码的质量，也不需要满足总质量必须远小于两个小车的质量这个要求，故C项正确，D项错误．故选A、C两项．123456(2)测量得到相邻计数点间的距离如图2所示(单位：cm，相邻两计数点间有4个点未画出，打点计时器所接交流电源频率为50Hz)，计算可得乙的加速度为________m/s2(结果保留两位有效数字)，由此可以判断出小车________(填“甲”或“乙”)的加速度较大．求出甲、乙两车加速度a1、a2，若在误差允许范围内满足____________(用a1、a2、m1、m2表示)，则可验证加速度与质量的关系．12345