新高考物理一轮复习跟踪练习专题3.3　本专题实验（原卷版）.doc

专题3.3本专题实验【练】

1、（2022·天津·耀华中学一模）某同学采用如图甲所示的实验装置探究加速度和力的关系，其中小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m（滑轮光滑），交流电频率为f=50Hz。

（1）本实验中____________（需要或不需要）满足mM；

（2）松开砂桶，小车带动纸带运动，若相邻计数点间还有4个点未画出，纸带如图乙所示，则小车的加速度a=___________（结果保留三位有效数字）；

（3）改变砂桶内砂子的质量，重复实验，以弹簧测力计示数F为横坐标、小车对应的加速度a为纵坐标，做出的a-F图像如图丙，可知小车的质量M=___________kg。（结果保留三位有效数字）。

2、（2022·安徽淮北·二模）某同学用图甲所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。

（1）该同学安装好实验器材后，将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。选出一条点迹清晰的纸带，标出部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个打下的点，图中未画出）。其中s1=7.05cm、s2=7.68cm、s3=8.33cm、s4=8.95cm、s5=9.61cm、s6=10.26cm。打点计时器在打B点时小车的速度vB=________m/s；小车的加速度a=________m/s2（要求充分利用测量的数据，结果均保留2位有效数字）。

（2）用图甲所示的装置还可以完成下述哪些实验________。

A．探究小车的加速度和受力的关系

B．验证动能定理

C．验证机械能守恒定律

D．验证动量守恒定律

3、（2022·湖南·新宁崀山实验学校三模）某同学设计了一个验证加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）

（1）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为_________m/s2。（计算结果保留二位有效数字）

（2）保持小车的质量不变，改变桶内砝码的质量，某位同学根据实验数据分别作出了加速度a随合力F的变化图线如图丙所示，图线上部出现了弯曲并偏离原来的直线，其主要原因是___________；若从小车中取出砝码放入桶中，并以桶、桶中的砝码、车和车中的砝码整体为研究对象，图线上部___________（填“会”或“不会”）弯曲。

4、（2022·黑龙江·哈尔滨三中模拟预测）如图为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。砝码和砝码盘的总质量为m，小车的质量为M。

（1）下列说法正确的是（）

A．每次小车都要从同一位置开始运动

B．挂上砝码盘，轻推小车，拖着纸带的小车匀速运动说明摩擦力已被平衡

C．调节定滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板表面保持平行

D．纸带与小车相连端的点迹较疏

（2）如图是实验打出的一条纸带，已知打点计时器的打点周期是0.02s，结合图中给出。的数据（单位：cm），求出小车运动加速度的大小为___________m/s2.（结果保留两位有效数字）

（3）某同学想利用此装置测算小车与长木板之间的动摩擦因数μ。于是他让小车在细绳的牵引下水平运动，并通过纸带确定了小车的加速度a。则μ=___________（用m、M、a及重力加速度g表示，小车与长木板之间的摩擦力可认为是滑动摩擦力）

5、（2022·上海黄浦·二模）某同学用如图a所示的装置验证加速度与力的关系。

（1）为平衡摩擦力，将轨道一端略抬高，给小车一初速度使其在轨道上运动，利用位移传感器获得小车的速度-时间图像如图b，则应适当___________（选填“增大”“减小”）轨道倾角。平衡摩擦后，操作中要控制___________（选填“小车”“钩码”）的质量不变。

序号

F/N

a/m·s-2

1

0.14

0.39

2

0.19

0.53

3

0.24

0.67

4

0.25

0.80

5

0.34

0.94

（2）经过正确操作，所测量的拉力与加速度的数据如右表。请在图c。中用“×”补充完成序号为4、5的数据描点并做出a-F图像。___________

（3）某同学对“将钩码的重力大小视为小车所受拉力的大小”的做法提出质疑，并开展了如下研究：他在小车上固定一个力传感器，可直接测得小车所受拉力。测得小车与传感器总质量为0.486kg，改变钩码质量，多次实验，测得多组钩码重力与小车所受拉力，图d。中的图线①、②分别为钩码重力、小车所受拉力随钩码质量变化的关系图像。请根据图像，针对该同学的质疑给出回答。___________

6、（2022·湖南·长郡中学二模）在某次探究加速度与力、质量的关系的实验中，甲、乙、丙、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，重物质量用m表示。

（1）为便于测量合力的大