某同学利用如图甲所示的装置在滑块质量已知的情况下探究质量一定时滑块的加速度与其所受外力间的关系对于本实验下列做法正确的是实验时先释放滑块再接通打点计时器的电源平衡摩擦力时取下吊盘调整木板右端的高度轻推滑块直到打点计时器打出一系列等间距的点通过改变吊盘中砝码的数量来改变外力时均需要重新平衡摩擦力本实验中为使吊盘及盘内砝码受到的总重力在数值上近似与滑块运动时受到的拉力大小相等应满足的条件是吊盘及盘内砝码的总质量填远大于远

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161206. （2024•华清中学•高一上期末）某同学利用如图甲所示的装置，在滑块质量已知的情况下，探究质量一定时，滑块的加速度与其所受外力间的关系。
$德优题库$
（1）对于本实验，下列做法正确的是        。
A.实验时，先释放滑块，再接通打点计时器的电源
B.平衡摩擦力时，取下吊盘，调整木板右端的高度，轻推滑块，直到打点计时器打出一系列等间距的点
C.通过改变吊盘中砝码的数量来改变外力时，均需要重新平衡摩擦力
（2）本实验中，为使吊盘及盘内砝码受到的总重力在数值上近似与滑块运动时受到的拉力大小相等，应满足的条件是吊盘及盘内砝码的总质量        （填“远大于”“远小于”或“近似等于”）滑块的质量。
（3）多次改变吊盘中砝码的数量，重复实验。若在某次实验中根据测得的多组数据画出了如图乙所示的a-F关系图线，图线的AB段明显不是直线，为避免这种现象，下列方法可行的是        。
A.减小滑块的质量
B.增加吊盘及盘内砝码的总质量
C.在轻绳和滑块间安装直接显示轻绳拉力大小的力传感器

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[考点]

探究加速度与力、质量之间的关系，

[答案]

（1）B；（2）远小于；（3）C。

[解析]

解：（1）A．实验时、先接通打点计时器的电源，再释放滑块，故A错误；
B．平衡摩擦力时，取下吊盘、调整木板右端的高度，轻推滑块，直到打点计时器打出一系列等间距的点，故B正确；
C．根据Mgsinθ＝μMgcosθ可知，通过改变吊盘中砝码的数量来改变外力时，不需要重新平衡摩擦力，故C错误。
故选：B。
（2）根据牛顿第二定律有
T＝Ma
mg﹣T＝ma
可得

只有当M＞＞m时才可近似认为T＝mg，则本实验中，为使吊盘及盘内砝码受到的总重力在数值上近似与滑块运动时受到的拉力大小相等，应满足的条件是吊盘及盘内砝码的总质量远小于滑块的质量。
（3）a﹣F图线的AB段明显不是直线，是因为随着吊盘及盘内砝码的总质量的增加，不再满足吊盘及盘内砝码的总质量远小于滑块的质量，则满足为避免这种现象，可增加滑块的质量，或者减小吊盘及盘内砝码的总质量，也可以在轻绳和滑块间安装直接显示轻绳拉力大小的力传感器，这样直接可测量滑块受的拉力大小。
故C正确，AB错误。
故选：C。
故答案为：（1）B；（2）远小于；（3）C。

[点评]

本题考查了"探究加速度与力、质量之间的关系，"，属于"常考题"，熟悉题型是解题的关键。

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相似题 全部同步专题复习模拟真题联考专练月考周考期中期末单元寒假暑假副题

159677. （2022•西安中学•月考）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：
$德优题库$
（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	1	2	3	4	5	6
（a/m?s^-2）	0.087	0.180	0.260		0.425	0.519

根据表中数据在图（c）上描点，绘制图线。
$德优题库$
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）。

共享时间:2021-12-01 难度:1 相似度:2

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160178. （2020•西安中学•四模）为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图甲所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）

（1）实验时，一定要进行的操作或保证的条件是　　。
A．用天平测出砂和砂桶的质量
B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数
D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带
E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
（2）该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为　　m/s²（结果保留两位有效数字）。
（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a﹣F图象是一条直线，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为　　
A．2tanθ
B．

C．k
D．

共享时间:2020-04-15 难度:1 相似度:2

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160194. （2020•西安中学•三模）为了探究质量一定时加速度与力的关系，一位小朋友设计了如图所示的实验装置。其中m₁为带滑轮的小车的质量，m₂为砂和砂桶的质量（滑轮光滑且质量不计）。力的传感器m₃固定在墙上，位移传感器m₄固定在长木板上，实验时它们的信息随时能送达计算机记录处理。
（1）实验时，一定要进行的操作或保证的条件是　。
A．用天平测出砂和砂桶的质量
B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C．改变砂和砂桶的质量，多做几次实验
D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m₂远小于小车的质量m₁
E．为减小误差，实验中一定要保证两个传感器的质量m₃、m₄很小
（2）以力传感器示数F为横坐标，以加速度传感器示数a为纵坐标，计算机画出的a﹣F图象是一条直线，由图象得到的斜率为k，已知当地重力加速度为g，则小车的质量为　，这个图象的纵坐标的极限a_n＝　。

共享时间:2020-04-14 难度:1 相似度:2

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160306. （2020•西安中学•二模）为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：
A．实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m＝0.33kg的沙桶，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起．调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；
B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示．

请回答下列问题：
（1）图乙中纸带的哪端与滑块相连？　（填“左端”或“右端”）
（2）图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a＝　　m/s²．（小数点后取两位数）
（3）不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M＝　　kg．（g取10m/s²）

共享时间:2020-03-25 难度:1 相似度:2

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160446. （2018•西安中学•九模）如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块及遮光条都从位置A处由静止释放。

（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝　　mm。
（2）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是　　。
（3）改变钩码质量，读出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，该同学已经将实验中的数据描入F﹣

坐标系中，并拟合图线如图丙所示。
（4）若图中所作的F﹣

图象的斜率为k，设AB间的距离为L，当遮光条的宽度为d时，则滑块和遮光条的总质量为M＝　。

共享时间:2018-06-20 难度:1 相似度:2

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160482. （2018•铁一中学•二模）某同学用图示的装置来验证加速度和质量成反比，在自制的双层架子上固定平板玻璃，架子放在水平桌面上，连接小车的细绳跨过定滑轮与小桶相连，实验步骤如下：
①在两个小桶中装入适量细砂，并使两桶质量（含沙子）相同
②两车紧靠架子左边的挡板，在乙车上放一个砝码，同时释放两车，当车运动一段时间后，用手机对整个装置进行拍照，在照片上，通过装置上的刻度尺，测出甲、乙两车运动的距离x₁，x₂，
③在乙车上逐渐增加砝码个数，重复步骤②
（1）本实验的原理是通过验证小车发生的位移与小车的质量成　　，来验证合外力一定时加速度与质量成反比；
（2）实验前，该同学将装置的左端适当垫高了一些，目的是　　，实验过程中　　车（填“甲”或“乙”）受到的拉力更接近沙桶（含沙子）的重力
（3）若该同学以

为横坐标，以乙车（含砝码）的质量m为纵坐标，作出的图线是直线，该直线的斜率为　　的质量（填“甲车”、“乙车”（含砝码）或“沙桶”（含沙子）

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160688. （2016•华清中学•一模）在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：

（1）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图1所示．请指出该装置中的错误或不妥之处（填两处）：a．　　，b．　　
（2）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验．在实验中保持拉力不变，得到了小车加速度随质量变化的一组数据，如表所示

实验次数	加速度（a/m•s^﹣²）	小车与砝码总质量 m/kg	小车与砝码总质量的倒数 m^﹣¹/kg^﹣¹
1	0.32	0.20	5.0
2	0.26	0.25	4.0
3	0.22	0.30	3.3
4	0.18	0.35	2.9
5	0.16	0.40	2.5

请在图2的方格纸中建立合适坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线．
（3）另有甲、乙、丙三位同学各自独立探究加速度与拉力的关系，在实验中保持小车质量m不变，如图3（a）所示，是甲同学根据测量数据画出的加速度随拉力变化的图象，图线没有过原点表明　　；乙、丙同学用同一装置实验，在同一坐标系内画出了各自得到的图象如图3（b）所示，说明两个同学做实验时的哪一个量取值不同？　　比较其大小　　．

共享时间:2016-03-13 难度:1 相似度:2

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161109. （2024•新城区•高一上期末）某实验小组用如甲所示的实验装置做“探究加速度与力的关系”的实验。
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（1）本实验        （填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。
（2）图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，若打点计时器的打点周期为T，已测得第1、2点间的距离为x₁，第3，4点间的距离为x₂，则小车运动的加速度大小a=       （用x₁、x₂和T表示）。
（3）A、B两同学分别以各自测得的小车的加速度a为纵轴、力传感器的示数F为横轴，作出的a-F图像如图丙中的图线1、2所示，则图线1、2中对应小车的质量较大的是图线        （填“1”或“2”）。

共享时间:2024-02-27 难度:1 相似度:2

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2024-02-17

高中物理 | 高一上 | 解答题

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2023-2024学年陕西省西安市临潼区华清中学高一（上）期末物理试卷

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