
一、高考真題匯編的意義。1、增強(qiáng)高考考生的復(fù)習(xí)動(dòng)力和信心;2、提高高考考生的復(fù)習(xí)效率;3、加深考生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。
二、高考真題匯編的內(nèi)容。1、高考試題收錄,涵蓋了考試的各個(gè)學(xué)科;2、答案解析,加深知識(shí)點(diǎn)理解和掌握;3、復(fù)習(xí)指導(dǎo),提高復(fù)習(xí)效率。
三、高考真題匯編的重要性。高考真題匯編不僅可以提高考生的復(fù)習(xí)動(dòng)力和信心,增強(qiáng)考生的復(fù)習(xí)效率,為高考復(fù)習(xí)提供了有力的支持。
最近10年(15-24年)高考物理真題匯編
專題24
考點(diǎn)01 研究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系
1.(2024·甘肅·高考真題)用圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置探究外力一定時(shí)加速度與質(zhì)量的關(guān)系。
(1)以下操作正確的是______(單選,填正確答案標(biāo)號(hào))。
A.使小車質(zhì)量遠(yuǎn)小于槽碼質(zhì)量B.調(diào)整墊塊位置以補(bǔ)償阻力
C.補(bǔ)償阻力時(shí)移去打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶D.釋放小車后立即打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
(2)保持槽碼質(zhì)量不變,改變小車上砝碼的質(zhì)量,得到一系列打點(diǎn)紙帶。其中一條紙帶的計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖2所示,相鄰兩點(diǎn)之間的距離分別為,時(shí)間間隔均為T。下列加速度算式中,最優(yōu)的是______(單選,填正確答案標(biāo)號(hào))。
A.
B.
C.
D.
(3)以小車和砝碼的總質(zhì)量M為橫坐標(biāo),加速度的倒數(shù)為縱坐標(biāo),甲、乙兩組同學(xué)分別得到的圖像如圖3所示。
由圖可知,在所受外力一定的條件下,a與M成 (填“正比”或“反比”);甲組所用的 (填“小車”、“砝碼”或“槽碼”)質(zhì)量比乙組的更大。
2.(2024·廣東·高考真題)下列是《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中列出的三個(gè)必做實(shí)驗(yàn)的部分步驟,請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)操作和計(jì)算。
(1)圖甲是“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中木板右端墊高的目的是 。圖乙是實(shí)驗(yàn)得到紙帶的一部分,每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距已在圖中給出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,則小車的加速度大小為 (結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
(2)在“長度的測(cè)量及其測(cè)量工具的選用”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量一例柱體的長度,示數(shù)如圖丙所示,圖丁為局部放大圖,讀數(shù)為 cm。
(3)在“用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量光的波長”實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)過程中,在光具座上安裝光源、遮光筒和光屏。遮光筒不可調(diào)節(jié)。打開并調(diào)節(jié) 。使光束沿遮光筒的軸線把光屏照亮。取下光屏,裝上單縫、雙縫和測(cè)量頭。調(diào)節(jié)測(cè)量頭,并緩慢調(diào)節(jié)單縫的角度直到目鏡中觀察到 。
3.(2024·江西·高考真題)某小組探究物體加速度與其所受合外力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示,水平軌道上安裝兩個(gè)光電門,小車上固定一遮光片,細(xì)線一端與小車連接,另一端跨過定滑輪掛上鉤碼。
(1)實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)軌道右端滑輪高度,使細(xì)線與軌道平行,再適當(dāng)墊高軌道左端以平衡小車所受摩擦力。
(2)小車的質(zhì)量為。利用光電門系統(tǒng)測(cè)出不同鉤碼質(zhì)量m時(shí)小車加速度a。鉤碼所受重力記為F,作出圖像,如圖(b)中圖線甲所示。
(3)由圖線甲可知,F(xiàn)較小時(shí),a與F成正比;F較大時(shí),a與F不成正比。為了進(jìn)一步探究,將小車的質(zhì)量增加至,重復(fù)步驟(2)的測(cè)量過程,作出圖像,如圖(b)中圖線乙所示。
(4)與圖線甲相比,圖線乙的線性區(qū)間 ,非線性區(qū)間 。再將小車的質(zhì)量增加至,重復(fù)步驟(2)的測(cè)量過程,記錄鉤碼所受重力F與小車加速度a,如表所示(表中第組數(shù)據(jù)未列出)。
(5)請(qǐng)?jiān)趫D(b)中補(bǔ)充描出第6至8三個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),并補(bǔ)充完成圖線丙 。
(6)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果猜想和推斷:小車的質(zhì)量 時(shí),a與F成正比。結(jié)合所學(xué)知識(shí)對(duì)上述推斷進(jìn)行解釋: 。
4.(2024·浙江·高考真題)如圖1所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)該實(shí)驗(yàn)中同時(shí)研究三個(gè)物理量間關(guān)系是很困難的,因此我們采用的研究方法是 ;
A.放大法 B.控制變量法 C.補(bǔ)償法
(2)該實(shí)驗(yàn)過程中操作正確的是 ;
A.補(bǔ)償阻力時(shí)小車未連接紙帶
B.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,后釋放小車
C.調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與水平桌面平行
(3)在小車質(zhì)量 (選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)槽碼質(zhì)量時(shí),可以認(rèn)為細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重力。上述做法引起的誤差為 (選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)。為減小此誤差,下列可行的方案是 ;
A.用氣墊導(dǎo)軌代替普通導(dǎo)軌,滑塊代替小車
B.在小車上加裝遮光條,用光電計(jì)時(shí)系統(tǒng)代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
C.在小車與細(xì)繩之間加裝力傳感器,測(cè)出小車所受拉力大小
(4)經(jīng)正確操作后獲得一條如圖2所示的紙帶,建立以計(jì)數(shù)點(diǎn)0為坐標(biāo)原點(diǎn)的x軸,各計(jì)數(shù)點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別為0、、、。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T,則打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車速度的表達(dá)式 ;小車加速度的表達(dá)式是 。
A. B. C.
5.(2022·浙江·高考真題)(1)①“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,長木板水平放置,細(xì)繩與長木板平行。圖2是打出紙帶的一部分,以計(jì)數(shù)點(diǎn)O為位移測(cè)量起點(diǎn)和計(jì)時(shí)起點(diǎn),則打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車位移大小為 cm。由圖3中小車運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)點(diǎn),求得加速度為 m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。
②利用圖1裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),需調(diào)整的是 。
A.換成質(zhì)量更小的小車 B.調(diào)整長木板的傾斜程度
C.把鉤碼更換成砝碼盤和砝碼 D.改變連接小車的細(xì)繩與長木板的夾角
(2)“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖4所示,在該實(shí)驗(yàn)中,
①下列說法正確的是 ;
A.拉著細(xì)繩套的兩只彈簧秤,穩(wěn)定后讀數(shù)應(yīng)相同
B.在已記錄結(jié)點(diǎn)位置的情況下,確定一個(gè)拉力的方向需要再選擇相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)
C.測(cè)量時(shí)彈簧秤外殼與木板之間不能存在摩擦
D.測(cè)量時(shí),橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板
②若只有一只彈簧秤,為了完成該實(shí)驗(yàn)至少需要 (選填“2”、“3”或“4”)次把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)。
6.(2022·山東·高考真題)在天宮課堂中、我國航天員演示了利用牛頓第二定律測(cè)量物體質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)。受此啟發(fā)。某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌、力傳感器、無線加速度傳感器、輕彈簧和待測(cè)物體等器材設(shè)計(jì)了測(cè)量物體質(zhì)量的實(shí)驗(yàn),如圖甲所示。主要步驟如下:
①將力傳感器固定在氣墊導(dǎo)軌左端支架上,加速度傳感器固定在滑塊上;
②接通氣源。放上滑塊。調(diào)平氣墊導(dǎo)軌;
③將彈簧左端連接力傳感器,右端連接滑塊。彈簧處于原長時(shí)滑塊左端位于O點(diǎn)。A點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為5.00cm,拉動(dòng)滑塊使其左端處于A點(diǎn),由靜止釋放并開始計(jì)時(shí);
④計(jì)算機(jī)采集獲取數(shù)據(jù),得到滑塊所受彈力F、加速度a隨時(shí)間t變化的圖像,部分圖像如圖乙所示。
回答以下問題(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字):
(1)彈簧的勁度系數(shù)為 N/m。
(2)該同學(xué)從圖乙中提取某些時(shí)刻F與a的數(shù)據(jù),畫出a—F圖像如圖丙中I所示,由此可得滑塊與加速度傳感器的總質(zhì)量為 kg。
(3)該同學(xué)在滑塊上增加待測(cè)物體,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,在圖丙中畫出新的a—F圖像Ⅱ,則待測(cè)物體的質(zhì)量為 kg。
7.(2021·北京·高考真題)物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。例如:
(1)實(shí)驗(yàn)儀器。用游標(biāo)卡尺測(cè)某金屬管的內(nèi)徑,示數(shù)如圖1所示。則該金屬管的內(nèi)徑為 mm。
(2)數(shù)據(jù)分析。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在隨物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶上打點(diǎn),其中一部分如圖2所示,B、C、D為紙帶上標(biāo)出的連續(xù)3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有標(biāo)出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上。則打C點(diǎn)時(shí),紙帶運(yùn)動(dòng)的速度vC = m/s(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。
(3)實(shí)驗(yàn)原理。圖3為“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。認(rèn)為桶和砂所受的重力等于使小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合力。實(shí)驗(yàn)中平衡了摩擦力后,要求桶和砂的總質(zhì)量m比小車質(zhì)量M小得多。請(qǐng)分析說明這個(gè)要求的理由。( )
8.(2021·湖南·高考真題)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示裝置探究加速度與物體所受合外力的關(guān)系。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量墊塊厚度,示數(shù)如圖(b)所示, ;
(2)接通氣泵,將滑塊輕放在氣墊導(dǎo)軌上,調(diào)節(jié)導(dǎo)軌至水平;
(3)在右支點(diǎn)下放一墊塊,改變氣墊導(dǎo)軌的傾斜角度;
(4)在氣墊導(dǎo)軌合適位置釋放滑塊,記錄墊塊個(gè)數(shù)和滑塊對(duì)應(yīng)的加速度;
(5)在右支點(diǎn)下增加墊塊個(gè)數(shù)(墊塊完全相同),重復(fù)步驟(4),記錄數(shù)據(jù)如下表:
根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(c)上描點(diǎn),繪制圖線 。
如果表中缺少的第4組數(shù)據(jù)是正確的,其應(yīng)該是 (保留三位有效數(shù)字)。
9.(2020·北京·高考真題)在“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,做如下探究:
(1)為猜想加速度與質(zhì)量的關(guān)系,可利用圖1所示裝置進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。兩小車放在水平板上,前端通過鉤碼牽引,后端各系一條細(xì)線,用板擦把兩條細(xì)線按在桌上,使小車靜止。抬起板擦,小車同時(shí)運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后按下板擦,小車同時(shí)停下。對(duì)比兩小車的位移,可知加速度與質(zhì)量大致成反比。關(guān)于實(shí)驗(yàn)條件,下列正確的是: (選填選項(xiàng)前的字母)。
A.小車質(zhì)量相同,鉤碼質(zhì)量不同
B.小車質(zhì)量不同,鉤碼質(zhì)量相同
C. 小車質(zhì)量不同,鉤碼質(zhì)量不同
(2)某同學(xué)為了定量驗(yàn)證(1)中得到的初步關(guān)系,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并得到小車加速度與質(zhì)量的7組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),如下表所示。在圖2所示的坐標(biāo)紙上已經(jīng)描好了6組數(shù)據(jù)點(diǎn),請(qǐng)將余下的一組數(shù)據(jù)描在坐標(biāo)紙上,并作出圖像 。
(3)在探究加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)之前,需要思考如何測(cè)“力”。請(qǐng)?jiān)趫D3中畫出小車受力的示意圖。為了簡(jiǎn)化“力”的測(cè)量,下列說法正確的是: (選填選項(xiàng)前的字母)。
A.使小車沿傾角合適的斜面運(yùn)動(dòng),小車受力可等效為只受繩的拉力
B.若斜面傾角過大,小車所受合力將小于繩的拉力
C.無論小車運(yùn)動(dòng)的加速度多大,砂和桶的重力都等于繩的拉力
D.讓小車的運(yùn)動(dòng)趨近與勻速運(yùn)動(dòng),砂和桶的重力才近似等于繩的拉力
10.(2020·浙江·高考真題)做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),圖甲是教材中的實(shí)驗(yàn)方案;圖乙是拓展方案,其實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:
(?。焐贤斜P和砝碼,改變木板的傾角,使質(zhì)量為M的小車拖著紙帶沿木板勻速下滑;
(ⅱ)取下托盤和砝碼,測(cè)出其總質(zhì)量為m,讓小車沿木板下滑,測(cè)出加速度a;
(ⅲ)改變砝碼質(zhì)量和木板傾角,多次測(cè)量,通過作圖可得到的關(guān)系。
①實(shí)驗(yàn)獲得如圖所示的紙帶,計(jì)數(shù)點(diǎn)a、b、c、d、e、f間均有四個(gè)點(diǎn)未畫出,則在打d點(diǎn)時(shí)小車的速度大小 (保留兩位有效數(shù)字);
②需要滿足條件的方案是 (選填“甲”、“乙”或“甲和乙”);在作圖象時(shí),把作為F值的是 (選填“甲”、“乙”或“甲和乙”)。
11.(2020·全國·高考真題)一細(xì)繩跨過懸掛的定滑輪,兩端分別系有小球A和B,如圖所示。一實(shí)驗(yàn)小組用此裝置測(cè)量小球B運(yùn)動(dòng)的加速度。
令兩小球靜止,細(xì)繩拉緊,然后釋放小球,測(cè)得小球B釋放時(shí)的高度h0=0.590 m,下降一段距離后的高度h=0.100 m;由h0下降至h所用的時(shí)間T=0.730 s。由此求得小球B加速度的大小為a= m/s2(保留3位有效數(shù)字)。
從實(shí)驗(yàn)室提供的數(shù)據(jù)得知,小球A、B的質(zhì)量分別為100.0 g和150.0 g,當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間=9.80 m/s2。根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算可得小球B加速度的大小為a′= m/s2(保留3位有效數(shù)字)。
可以看出,a′與a有明顯差異,除實(shí)驗(yàn)中的偶然誤差外,寫出一條可能產(chǎn)生這一結(jié)果的原因: 。
12.(2020·浙江·高考真題)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”和用橡皮筋“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中
(1)都是通過分析紙帶上的點(diǎn)來測(cè)量物理量,下列說法正確的是
A.都需要分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn) B.都不需要分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)
C.一條紙帶都只能獲得一組數(shù)據(jù) D.一條紙帶都能獲得多組數(shù)據(jù)
(2)如圖是兩條紙帶的一部分,A、B、C、…、G是紙帶上標(biāo)出的計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫出。其中圖 (填“甲”或“乙”)所示的是用橡皮筋“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)紙帶?!疤骄考铀俣扰c力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,小車的加速度大小a= m/s2(保留2位有效數(shù)字)。
(3)在用橡皮筋“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,平衡阻力后,小車與橡皮筋組成的系統(tǒng)在橡皮筋恢復(fù)形變前機(jī)械能 (填“守恒”或“不守恒”)。
13.(2019·浙江·高考真題)(1)在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中,下列操作正確的是( )
A.在使用彈簧秤時(shí),使彈簧秤與木板平面平行
B.每次拉伸橡皮筋時(shí),只要使橡皮筋伸長量相同即可
C. 橡皮筋應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
D.描點(diǎn)確定拉力方向時(shí),兩點(diǎn)之間的距離應(yīng)盡可能大一些
(2)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,兩個(gè)相同的小車放在光滑水平板上,前段各系一條細(xì)繩,繩的另一端跨過定滑輪各掛一個(gè)小盤,盤中可放重物.小車的停和動(dòng)通過用黑板擦按住小車后的細(xì)線和抬起來控制,如圖1所示.實(shí)驗(yàn)要求小盤和重物所受的重力近似等于使小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的力.
請(qǐng)指出圖2中錯(cuò)誤之處: .
調(diào)整好裝置后,在某次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得兩小車的位移分別是x1和x2,則兩車的加速度之比為 .
14.(2018·浙江·高考真題)在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中
(1)下列儀器需要用到的是
(2)下列說法正確的是
A、先釋放紙帶再接通電源
B、拉小車的細(xì)線應(yīng)盡可能與長木板平行
C、紙帶與小車相連端的點(diǎn)跡較疏
D、輕推小車,拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡
(3)如圖所示是實(shí)驗(yàn)時(shí)打擊的一條紙帶,ABCD……為每隔4個(gè)點(diǎn)取計(jì)數(shù)點(diǎn),據(jù)此紙帶可知小車在D點(diǎn)速度大小為 m/s(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)
15.(2017·江蘇·高考真題)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系。小車的質(zhì)量為M=200.0g,鉤碼的質(zhì)量為m=10.0g,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電。
(1)掛鉤碼前,為了消除摩擦力的影響,應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度,直至向左輕推小車觀察到 。
(2)掛上鉤碼,按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶如圖2所示。選擇某一點(diǎn)為O,一次每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,記錄在紙帶上。計(jì)算打出各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度v,其中打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“1”時(shí)小車的速度v1= m/s。
(3)將鉤碼的重力視為小車受到的拉力,取g=9.80m/s2,利用算出拉力對(duì)小車做的功W。利用算出小車動(dòng)能,并求出動(dòng)能的變化量。計(jì)算結(jié)果見下表。
請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在答題卡的方格紙上作出圖像 。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,總是略小于W。某同學(xué)猜想是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造成的。用題中小車和鉤碼質(zhì)量的數(shù)據(jù)可算出小車受到的實(shí)際拉力F= N。
16.(2016·全國·高考真題)某物理課外小組利用圖(a)中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系.圖中,置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長木板水平放置,其右端固定一輕滑輪;輕繩跨過滑輪,一端與放在木板上的小滑車相連,另一端可懸掛鉤碼.本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N=5個(gè),每個(gè)質(zhì)量均為0.010 kg.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)將5個(gè)鉤碼全部放入小車中,在長木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物塊,使小車(和鉤碼)可以在木板上勻速下滑.
(2)將n(依次取n=1,2,3,4,5)個(gè)鉤碼掛在輕繩右端,其余N–n個(gè)鉤碼仍留在小車內(nèi);用手按住小車并使輕繩與木板平行.釋放小車,同時(shí)用傳感器記錄小車在時(shí)刻t相對(duì)于其起始位置的位移s,繪制s–t圖象,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度a.
(3)對(duì)應(yīng)于不同的n的a值見下表.n=2時(shí)的s–t圖象如圖(b)所示;由圖(b)求出此時(shí)小車的加速度 (保留2位有效數(shù)字),將結(jié)果填入下表.
(4)利用表中的數(shù)據(jù)在圖(c)中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn),并作出a–n圖象 .從圖象可以看出:當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí),物體的加速度與其所受的合外力成正比.
(5)利用a–n圖象求得小車(空載)的質(zhì)量為 kg(保留2位有效數(shù)字,重力加速度取g=9.8 m/s2).
(6)若以“保持木板水平”來代替步驟(1),下列說法正確的是 (填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào))
A.a(chǎn)–n圖線不再是直線
B.a(chǎn)–n圖線仍是直線,但該直線不過原點(diǎn)
C.a(chǎn)–n圖線仍是直線,但該直線的斜率變大
17.(2015·浙江·高考真題)甲同學(xué)準(zhǔn)備做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn),乙同學(xué)準(zhǔn)備做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)
(1)圖1中A、B、C、D、E表示部分實(shí)驗(yàn)器材,甲同學(xué)需在圖中選用的器材 ,乙同學(xué)需在圖中選用的器材 。(用字母表示)
(2)乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室選齊所需器材后,經(jīng)正確操作獲得如圖2所示的兩條紙帶①和②。紙帶 的加速度大(填①或者②),其加速度大小為 。
考點(diǎn)02 研究動(dòng)量守恒定律
1.(2024·北京·高考真題)如圖甲所示,讓兩個(gè)小球在斜槽末端碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。
(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列做法正確的是_____(填選項(xiàng)前的字母)。
A.實(shí)驗(yàn)前,調(diào)節(jié)裝置,使斜槽末端水平
B.選用兩個(gè)半徑不同的小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
C.用質(zhì)量大的小球碰撞質(zhì)量小的小球
(2)圖甲中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影,首先,將質(zhì)量為m1的小球從斜槽上的S位置由靜止釋放,小球落到復(fù)寫紙上,重復(fù)多次。然后,把質(zhì)量為m2的被碰小球置于斜槽末端,再將質(zhì)量為m1的小球從S位置由靜止釋放,兩球相碰,重復(fù)多次。分別確定平均落點(diǎn),記為M、N和P(P為m1單獨(dú)滑落時(shí)的平均落點(diǎn))。
a.圖乙為實(shí)驗(yàn)的落點(diǎn)記錄,簡(jiǎn)要說明如何確定平均落點(diǎn) ;
b.分別測(cè)出O點(diǎn)到平均落點(diǎn)的距離,記為OP、OM和ON。在誤差允許范圍內(nèi),若關(guān)系式 成立,即可驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒。
(3)受上述實(shí)驗(yàn)的啟發(fā),某同學(xué)設(shè)計(jì)了另一種驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)方案。如圖丙所示,用兩根不可伸長的等長輕繩將兩個(gè)半徑相同、質(zhì)量不等的勻質(zhì)小球懸掛于等高的O點(diǎn)和O′點(diǎn),兩點(diǎn)間距等于小球的直徑。將質(zhì)量較小的小球1向左拉起至A點(diǎn)由靜止釋放,在最低點(diǎn)B與靜止于C點(diǎn)的小球2發(fā)生正碰。碰后小球1向左反彈至最高點(diǎn)A′,小球2向右擺動(dòng)至最高點(diǎn)D。測(cè)得小球1,2的質(zhì)量分別為m和M,弦長AB = l1、A′B = l2、CD = l3。
推導(dǎo)說明,m、M、l1、l2、l3滿足 關(guān)系即可驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒。
2.(2024·全國·高考真題)某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。將斜槽軌道固定在水平桌面上,軌道末段水平,右側(cè)端點(diǎn)在水平木板上的垂直投影為O,木板上疊放著白紙和復(fù)寫紙。實(shí)驗(yàn)時(shí)先將小球a從斜槽軌道上Q處由靜止釋放,a從軌道右端水平飛出后落在木板上;重復(fù)多次,測(cè)出落點(diǎn)的平均位置P與O點(diǎn)的距離x,將與a半徑相等的小球b置于軌道右側(cè)端點(diǎn),再將小球a從Q處由靜止釋放,兩球碰撞后均落在木板上;重復(fù)多次,分別測(cè)出a、b兩球落點(diǎn)的平均位置M、N與O點(diǎn)的距離、。
完成下列填空:
(1)記a、b兩球的質(zhì)量分別為、,實(shí)驗(yàn)中須滿足條件 (填“>”或“
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