《2022年高考物理靶向专项强化训练（三大题型+冲刺模拟）》专题2.2 探究加速度和力与质量的关系、验证机械能守恒定律（原卷版）

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2022 年高考物理靶向专项强化训练

专题 2.2 探究加速度和力与质量的关系、验证机械能守恒定律

1．如图甲所示，利用装置探究加速度和力之间的关系，设小车的质量为 M，砂子和桶的总质量为 m，不

考虑绳与滑轮间的摩擦，滑轮质量忽略不计。

（1）实验过程中，下列说法正确的是___________。

A．实验前需要测量出小车的质量

B．实验中砂子和桶的总质量 m一定要远小于小车的质量 M

C．实验前，需将长木板靠近打点计时器的一端垫高，以平衡摩擦力

D．改变砂子和桶的总质量，测量多组数据，作出 a一F图像

（2）如图乙是实验中得到的一条纸带，相邻两计数点间还有四个点没画出。已知打点计时器所接交流电

的频率为 50Hz，根据纸带可求出加速度大小为___________m/s2（结果保留两位有效数字）。

（3）改变桶内砂子的质量，多次实验，以力传感器的示数 F为横轴，小车的加速度 a为纵轴，作出 a-F图

像，根据图像可求得小车的质量 M=___________kg（结果保留两位有效数字）。

2．某学习小组用如图甲所示的装置探究加速度与合力的关系。左、右两个相同的砝码盘中各装有 5个质量

均为 50g 的砝码，装置中左端砝码盘的下端连接纸带。现将左端砝码盘中的砝码逐一地放到右端砝码盘中，

并将两砝码盘由静止释放，运动过程两盘一直保持水平，通过纸带计算出与转移的砝码个数 n相对应的加

速度 a，已知交流电的频率为 50Hz。

（1）某次实验，该组同学得到了如图乙所示的一条纸带，每 5个点取 1个计数点。所有测量数据如图乙所

示，则该次实验得到的加速度为______ 。

（2）若该组同学得到的部分图像如图丙所示，重力加速度，则每个砝码盘的质量为_____

_g。

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：

（1）用游标卡尺测量垫块厚度，示数如图（b）所示， __________ ；

（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；

（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：

1 2 3 4 5 6

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__________。如果表中缺少的第 4组数据是正确的，其应该是__

________ ,由图线可得气垫导轨两支点间的长度为__________m。（结果都保留三位有效数字，

g=9.8m/s2）

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