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1、2023新考案一轮复习 第三章 实验4探究加速度与物体受力、物体质量的关系一、实验题图甲是教材中的实验方案;图图甲是教材中的实验方案;图乙打点计时器1 .做“探究加速度与力、质量的关系”实验时, 乙是拓展方案,其实验操作步骤如下:(i)挂上托盘和祛码,改变木板的倾角,使质量为M的小车拖着纸带沿木板 匀速下滑;(ii)取下托盘和祛码,测出其总质量为加,让小车沿木板下滑,测出加速度a;(iii)改变祛码质量和木板倾角,屡次测量,通过作图可得到。-歹的关系。实验获得如下图的纸带,计数点。、b、c、d、e、/间均有四个点未画出,那么在打d点时小车的速度大小心=(保存两日有效数字);abed e f29
2、 30 31 32 33 34 35 36 37 38 cm需要满足条件的方案是 (选填“甲”、“乙”或“甲和乙”); 在作。一歹图象时,把蜂作为b值的是 (选填“甲”、“乙”或“甲和 乙”)。2 .用如下图的装置探究加速度与质量的关系,把右端带有滑轮的长木板放在 实验桌上,小车的左端连接穿过打点计时器的纸带,右端连接细线,细线绕过 定滑轮挂有托盘和祛码,通过垫块调节木板左端高度平衡摩擦力。(1)由于小车所受阻力/的大小难以测量,为了尽量减小实验的误差,需尽可 能降低小车所受阻力/的影响,以下采取的措施必要的是 OA.适当垫高长木板无滑轮的一端,使未挂托盘和祛码时小车被轻推后恰能拖 着纸带匀速
3、下滑B.应使托盘和祛码的总质量机远小于小车(含祛码)的总质量MC.定滑轮的轮轴要尽量光滑D.改变小车(含祛码)总质量M后,小车对长木板正压力改变,需重新平衡 摩擦力(2)实验中保持托盘和祛码的总质量机不变,改变小车(含祛码)的总质量 进行实验打出纸带,算出相应的加速度,数据如下表所示,请在图丙中根 据描出的点作出小弓图像;由图像可得出的结论是丙丙托盘和祛码总质量为20ga/ (m?s 2)2. 401.991.431.251. 110. 770. 620. 480. 24M/kg0. 060. 080. 120. 140. 160. 240. 300. 400. 80(kg)16. 6712.
4、 508. 337. 146.254. 173. 332. 501.25(3)某小组在实验中作出图像如图丁所示,图像斜率的物理意义是;假设 图像纵壑距为R 斜率为匕 那么托盘和祛码的总质量加= (用字母 b,女表示)o.为测量小铜块与瓷砖外表间的动摩擦因数,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o的斜面(sina=O.34, cosc(水平4),小 铜块可在斜面上加速下滑,如下图。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?T=0.20s)内小铜块沿斜面下滑的距离Si2, 3, 4, 5),如下表所51$2S3$4S5
5、5. 87cm7. 58cm9. 31cm11. 02cm12. 74cmZj o由表中数据可得,小铜块沿斜面下滑的加速度大小为 m/s2,小铜块与瓷砖外表间的动摩擦因数为 o (结果均保存2位有效数字,重力加速度大小取9. 80m/s2)3 .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:图(b)(1)用游标卡尺测量垫块厚度小 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,记录垫块个数和滑块对应的加速度比(5)在右支点下增加垫块个
6、数(垫块完全相同),重复步骤(4),记录数据 如下表:n123456(a/m s 2)0. 0870. 1800. 2600. 4250.519根据表中数据在图(c)上描点,绘制图线u/(ms *)0.60.60.5n图(c)如果表中缺少的第4组数据是正确的,其应该是 mH (保存三位有效数字)。4 .某同学利用如图(。)所示的装置测量滑块与长金属板之间的动摩擦因数和 当地重力加速度。金属板固定于水平实验台上,一轻绳跨过轻滑轮,左端与放 在金属板上的滑块(滑块上固定有宽度为#2. 000cm的遮光条)相连,另一端 可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=6个,每个质量均为加产0.010kg。 实
7、验步骤如下:在金属板上适当的位置固定光电门A和B,两光电门通过数据采集器与计算 机相连。用电子秤称量出滑块和遮光条的总质量为M=0. 150kgo将(依次取二L 2, 3, 4, 5, 6)个钩码挂在轻绳右端,其余Nf个钩码 固定在滑块上。用手按住滑块,并使轻绳与金属板平行。接通光电门,释放滑.遮光条通过光电门A的时间尔i .遮光条通过光电门B的时间加.遮光条的后端从离开光电门A到离开光电门B的时间加;经数据处理后,可得到与对应的加速度。并记录。回答以下问题:在止3 时,桁0.0289s, AO. 0160s, AZl2=0. 4040s0i.忽略遮光条通过光电门时速度的变化,滑块加速度的表达式为。产,其测量值为m/s2 (计算结果保存3位有效数字。1 1通过计算机处理得到41 =34. 60s-1, 42通2. 50s1);ii.考虑遮光条通过光电门时速度的变化,滑块加速度的测量值0 (填“大于” “等于”或“小于” )o利用记录的数据拟合得到OF图象,如图(。)所示,该直线在横轴上的截 距为P、纵轴上的截距为家用量和测得的物理量表示滑块与长金属板之间 动摩擦因数的测量值/匕,重力加速度的测量值g= (结 果用字母表示)。图