2024年高考特训卷物理【新教材】考点20

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考点 20 实验：探究加速度与力、质量的关系

1．[2023·浙江桐乡二模]在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，采用

如图所示的装置图进行实验．

(1)(多选)对小车进行“平衡摩擦力”操作时，下列必须进行的是____________(填字母

序号).

A．取下槽码

B．没有牵引时，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动

C．小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，打点计时器的电源应断开

D．把长木板没有定滑轮的一端垫起适当高度

(2)实验中，已经测出小车的质量为 M，槽码的总质量为 m，若要将槽码的总重力大小

作为小车所受拉力 F的大小，这样做的前提条件是___________________________________

_____________________________________

________________________________________________________________________.

(3)(多选)在实验操作中，下列说法正确的是________．

A．求小车运动的加速度时，可用天平测出小车质量 M，槽码的质量 m，以及直接用

公式 a＝g求出

B．实验时，应先接通打点计时器的电源，再放开小车

C．每改变一次小车的质量，都需要改变垫入的小木块的厚度

D．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速

度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系

2．[2022·山东卷]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 5.00 cm，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 aF 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aF 图像Ⅱ，

则待测物体的质量为________kg.

3．[2022·浙江 6月，节选](1)“探究小车速度随时间变化的规律”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装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验，需调整的是________

(多选).

A．换成质量更小的车

B．调整长木板的倾斜程度

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