2025年高中物理复习试卷课时分层精练(十八)　探究加速度与力、质量的关系.docxVIP

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课时分层精练(十八)探究加速度与力、质量的关系

基础落实练

1．某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验．

(1)关于该实验的要点，下列说法正确的是________．

A.实验时使用打点计时器应先释放小车后接通电源

B.平衡摩擦力时小车应挂上纸带

C.重物的质量应远小于小车的质量

D.本实验牵引小车的细绳与长木板可以不平行

(2)接通频率为50Hz的交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带．从比较清晰的

点起每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则由纸带求出打3计数点时的速

2

度v3＝____________m/s，小车加速度的大小为a＝________m/s(结果均保留3位有效数

字).

(3)做“探究加速度与质量的关系”实验时，正确平衡摩擦力后，保持细线拉力不变，

改变小车上砝码的质量m，多次实验，测得多组加速度a及对应小车上砝码的质量m，作出

1

­m图像如图丙所示，若图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若要验证牛顿第二

a

定律，则小车的质量为________．

2．图(a)是某班同学探究质量一定时物体的加速度与合力的关系的实验装置．他们的设

计思路是①利用拉力传感器测细绳的拉力F并将其作为小车受到的合力；②利用穿过打点

计时器且连在小车后端的纸带测小车的加速度a；③利用测得的数据作a­F图像并得出结论．

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(1)该实验中，要求动滑轮、小桶和砂的总质量远远小于小车的质量．

(2)图(b)是实验中挑选出的一条点迹清晰的纸带，图中相邻两个计数点之间还有4个点

未画出，打点周期为0.02s，由该纸带可求得小车的加速度a＝______m/s2(结果取2位有效

数字).

(3)下图是三个小组分别作出的a­F图像，其中，平衡摩擦力时木板垫得过高得到的是

图像________；图像________对应的小车质量最小(均填序号字母).

3．[2024·上海闵行区模拟]如图甲为用来探究“小车质量一定时，加速度a与合外力F

之间的关系”的实验装置图．

(1)本实验中的位移传感器利用两种脉冲的传播速度不同来测量距离，图丙表示发射红

外线脉冲和超声波脉冲时刻，图丁表示接收红外线脉冲和超声波脉冲时刻，其中脉冲

________(选填“1”或“2”)表示超声波脉冲，已知脉冲1和脉冲2在空气中的传播速度分别为

v1和v2，结合图丙和图丁中时刻t1和t2，计算机利用关系式s＝________运算即可得到发射

器到接收器的距离．

(2)将钩码挂于跨过定滑轮的细绳的另一端，由静止释放小车，位移传感器记录下小车

位移大小随时间变化的图像，某次实验的结果如图乙所示，则t＝0.5s时，小车的速度大小

为______m/s，小车的加速度大小为________m/s2(结果均保留2位有效数字).

(3)如果钩码的个数不断增大，a­F图像将由直线逐渐变为趋向某一直线的曲线，那么该

曲线所逼近的渐近线的方程为________．

素养提升练

4．如图