2025高中物理必修第三册鲁科版同步练习：第五章综合拔高练.docxVIP

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综合拔高练

五年高考练

考点1实验探究“加速度与力、质量的关系”

1.(2021全国甲,22)为测量小铜块与瓷砖表面间的动摩擦因数,一同学将贴有标尺的瓷砖的一端放在水平桌面上,形成一倾角为α的斜面(已知sinα=0.34,cosα=0.94),小铜块可在斜面上加速下滑,如图所示。该同学用手机拍摄小铜块的下滑过程,然后解析视频记录的图像,获得5个连续相等时间间隔(每个时间间隔ΔT=0.20s)内小铜块沿斜面下滑的距离si(i=1,2,3,4,5),如下表所示。

s1

s2

s3

s4

s5

5.87cm

7.58cm

9.31cm

11.02cm

12.74cm

由表中数据可得,小铜块沿斜面下滑的加速度大小为m/s2,小铜块与瓷砖表面间的动摩擦因数为。(结果均保留2位有效数字,重力加速度大小取9.80m/s2)?

2.[2022浙江6月选考,17(1)]①“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置如图1所示,长木板水平放置,细绳与长木板平行。图2是打出纸带的一部分,以计数点O为位移测量起点和计时起点,则打计数点B时小车位移大小为cm。由图3中小车运动的数据点,求得加速度为m/s2(保留两位有效数字)。?

②利用图1装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验,需调整的是(多选)。?

A.换成质量更小的小车

B.调整长木板的倾斜程度

C.把钩码更换成砝码盘和砝码

D.改变连接小车的细绳与长木板的夹角

3.(2021湖南,11)某实验小组利用图(a)所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系。主要实验步骤如下:

(1)用游标卡尺测量垫块厚度h,示数如图(b)所示,h=cm;?

(2)接通气泵,将滑块轻放在气垫导轨上,调节导轨至水平;

(3)在右支点下放一垫块,改变气垫导轨的倾斜角度;

(4)在气垫导轨合适位置释放滑块,记录垫块个数n和滑块对应的加速度a;

(5)在右支点下增加垫块个数(垫块完全相同),重复步骤(4),记录数据如下表:

n

a/(m·s-2)

1

0.087

2

0.180

3

0.260

4

5

0.425

6

0.519

根据表中数据在图(c)上描点,绘制图线。

如果表中缺少的第4组数据是正确的,其应该是m/s2(保留三位有效数字)。?

4.(2022山东,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:

①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;

②接通气源,放上滑块,调平气垫导轨;

③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O点,A点到O点的距离为5.00cm,拉动滑块使其左端处于A点,由静止释放并开始计时;

④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F与a的数据,画出a-F图像如图丙中Ⅰ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a-F图像Ⅱ,则待测物体的质量为kg。?

5.(2020北京,15)在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,做如下探究:

(1)为猜想加速度与质量的关系,可利用图1所示装置进行对比实验。两小车放在水平板上,前端通过钩码牵引,后端各系一条细线,用板擦把两条细线按在桌上,使小车静止。抬起板擦,小车同时运动,一段时间后按下板擦,小车同时停下。对比两小车的位移,可知加速度与质量大致成反比。关于实验条件,下列正确的是:(选填选项前的字母)。?

A.小车质量相同,钩码质量不同

B.小车质量不同,钩码质量相同

C.小车质量不同,钩码质量不同

(2)某同学为了定量验证(1)中得到的初步关系,设计实验并得到小车加速度a与质量M的7组实验数据,如下表所示。在图2所示的坐标纸上已经描好了6组数据点,请将余下的一组数据描在坐标纸上,并作出a-1M

次数

1

2

3

4

5

6

7

a/(m·s-2)

0.62

0.56

0.48

0.40

0.32

0.24

0.15

M/kg

0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

(3)在探究加速度与力的关系实验之前,需要思考如何测“力”。请在图3中画出小车受力的示意图。为了简化“力”的测量,下列说法正确的是:(选填选项前的字母)。?

A.使小车沿倾角合