万考题-全国中小学题库

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难度	全部简单中等困难
年份	全部 2022 2021 2020 2019 2018 更早

1．某研究性学习小组利用气垫导轨探究加速度与力的关系，实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。

实验前，用刻度尺测量光电传感器A、B间的距离L；用游标卡尺测量遮光条的宽度d，读数如图乙所示，则d=mm；

滑块用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码相连由图甲所示位置释放，滑块在细线的牵引下向左加速运动。遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图丙所示的输出电压U随时间t变化的图象。若△t₁、△t₂和L、d已知，可计算滑块的加速度a=（用所测物理量的符号表示）；

为保证滑块在气垫导轨上运动时所受外力恒定，在实验前还应调节定滑轮高度，使细线与气垫导轨。

难度：中等题型:模拟题来源：辽宁省葫芦岛协作校2020届高三下学期物理4月一模试卷

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2．某实验小组用如图甲所示的装置探究“物体的加速度与力的关系”，该装暨由固定在同一高度的两个定滑轮、跨过定滑轮不可伸长的轻绳和两小桶A、B组成。左侧小桶A上端有一挡板，挡板上端固定一光电门，光电门与毫秒计时器相连，轻绳上固定有遮光宽度为d的遮光板，恰好在光电门上端。实验前将左侧小桶A内装入多个质量为 $\text{[math]}$ 的小砝码，小桶A及砝码的总质量与右侧小桶B的质量均为M，重力加速度为g。

实验时，将小桶A中的一个砝码移到小桶B中，竖直向下拉动小桶A离开挡板，记录遮光板到光电门距离h，并且满足d<，此运动过程中小桶B的加速度为（用字母d、h、t表示）。

研究过程中保持遮光板到光电门的距离h不变，多次重复上面操作，记录多组移动的砝码个数n和与之对应的时间t，做出n— $\text{[math]}$ 的函数图象，如图乙所示。图象为过原点的直线，说明系统质量保持不变时“物体的加速度与合力”成正比。则该图线的斜率为（用M、 $\text{[math]}$ 、h、g表示）。

难度：中等题型:模拟题来源：河北省张家口市2020届高三下学期理综物理5月全国统一模拟考试试卷

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3．某实验小组“探究小车加速度与所受合外力关系”的实验装置如图甲所示，长木板放置在水平桌面上，拉力传感器固定在小车上。他们多次改变钩码的个数，记录拉力传感器的读数F，并利用纸带数据求出加速度a。

该实验（选填“需要”或“不需要”）满足钩码总质量远小于小车和传感器的总质量。

如图乙所示为实验中得到的一条纸带，两计数点间还有四个点未画出，已知交流电频率为50Hz，可求出小车的加速度大小为m/s²（结果保留三位有效数字）。

以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的 $\text{[math]}$ 图象如图丙所示，其中横轴截距为F₀ ，求得图线的斜率为k，若传感器的质量为m₀ ，则小车的质量为。

难度：中等题型:模拟题来源：河北省石家庄市2020届高三下学期理综物理质量检测（二模)试卷

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4．某同学用如图所示的实验装置探究滑块的加速度与合外力的关系。

气垫导轨下面的位置标尺0刻度在左侧，调整气垫导轨使之水平，在导轨左边某位置固定一光电门，记下光电门的位置x₁。把轻绳一端连在拉力传感器上，另一端与滑块相连，钩码通过动滑轮挂在定滑轮与传感器之间。将滑块放在导轨右侧某位置，记下滑块上遮光条的初始位置x₂。开通气源，由静止释放滑块，滑块向左运动，通过光电门时记录滑块上遮光条的遮光时间为t。

实验中通过改变钩码的质量或者改变钩码的个数来改变滑块受到的合外力，（填“需要”或者“不需要”）考虑钩码的质量远小于滑块的质量；

该同学测得遮光条的宽度为d。则钩码的加速度大小a=（用题设条件中物理量的字母表示）。

难度：中等题型:模拟题来源：河北省保定市2020届理综物理二模试卷

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5．某同学探究加速度与物体受力、物体质量的关系。

为达到实验目的，下列说法正确的是___。（选填选项前的字母）

为了测量（或比较）出物体运动的加速度a，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是____（选填选项前的字母）。

实验中用图1所示的装置，补偿打点计时器对小车的阻力和其他阻力的具体做祛是：将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带滑木板做直线运动（选填“匀速”或“匀加速”）。

该实验中“细线作用于小车的拉力F等于砂和桶所受的总重力mg”是有“条件”的。已知小车和车上砝码的总质量为M、砂和桶的质量为m，不计摩擦阻力与空气的阻力，请将小车和车上砝码的加速度a_M与砂和桶的加速度a_m的大小关系、拉力F的表达式以及该“条件”的内容填在表格相应的位置中。

a_M与a_m的大小关系	拉力F的表达式	“条件”

在研究a与M的关系时，已经补偿了打点计时器对小车的阻力及其他阻力。理论上也可以以小车加速度的倒数 $\text{[math]}$ 为纵轴、小车和车上砝码的总质量M为横轴，可作出 $\text{[math]}$ 图像。请在图2所示的坐标系中画出 $\text{[math]}$ 图像的示意图并在图中标出截距数值。

难度：中等题型:模拟题来源：北京市通州区2020届高三物理一模考试试卷

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6．现有两组同学在做“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验。

甲组同学利用如图1所示的装置，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz。

①他们用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是平衡摩擦力。具体操作是：把木板垫高后，装有纸带的小车放在木板上，在（选填“挂”或“不挂”）小桶并且计时器（选填“打点”或“不打点”）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力的影响。

②图2是某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据如图所示，则小车的加速度a=m/s²。

乙组同学的实验平面很光滑，摩擦力可以忽略不计。他们通过测量质量相同的两辆小车在相同时间内通过的位移来比较它们的加速度，进而探究加速度与力的关系，实验装置如图3所示。将轨道分上下双层排列，两小车尾部的刹车线由后面的刹车系统同时控制，能使小车同时立即停下来。通过改变槽码盘中的槽码来改变拉力的大小。

①通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小，你认为（选填“可行”或“不可行”），请说明理由。

②已知两小车质量均为500g，实验数据如表中所示。分析表中数据，你能得到结论是：。

③一位同学通过比较实验中的数据，发现当乙车的拉力由0.2N增加到0.3N时，位移减小了0.5cm，力增大时加速度是不可能减小的，从而判定第一、二组实验数据至少有一组是有问题的，你（选填“同意”或“不同意”）他的观点，请说明理由。

难度：中等题型:模拟题来源：北京市丰台区2020届高三下学期物理一模试卷

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7．实验室用滑轮、小车、打点计时器、砂桶、细线、纸带等实验器材组成如图所示实验装置可以完成多个力学实验，利用该装置进行如下实验时，以下说法正确的是（）

A: 在“研究匀变速直线运动”时必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力影响

B: 在“研究匀变速直线运动”时必须使砂和砂桶总质量远小于小车的质量

C: 在“探究加速度a与小车质量M关系”时每次改变小车质量之后要重新平衡摩擦力

D: 在“探究加速度a与力F关系”时要调整滑轮高度使连接小车细线与木板平行

难度：中等题型:模拟题来源：北京市房山区2020届高三下学期物理第一次模拟试卷

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8．某同学欲用图甲所示装置探究“加速度与力、质量的关系”。实验中砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。

实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板上滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是_______。

图乙是实验中得到的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F、G为8个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，已知打点计时器的工作频率为50Hz。该同学计划利用v—t图像计算小车的加速度。首先用刻度尺进行相关长度的测量，其中CE的测量情况如图丙所示，由图可知CE长为cm，依据此数据计算打点计时器打下D点时小车的速度为m/s，同理可计算出A、B、C、E、F各点小车的速度，描绘出小车的v—t图像，由图线可得出小车的加速度大小。

利用控制变量法多次测量，总结得出：当物体质量相同时，加速度跟物体所受合外力成正比；当。

综合上述实验结论，如何得出牛顿第二定律？（简述得出过程）。

难度：中等题型:模拟题来源：北京市大兴区2020届高三下学期物理一模试卷

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9．某同学在做“探究加速度与力的关系”和“探究加速度与质量的关系”实验时，误把两个实验的数据混在同一表格中，并将数据按加速度大小排列。导致做数据分析时，在建立坐标后就无法进行下去。请你帮他按要求继续完成实验。

序号	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧	⑨
$\text{[math]}$	0.29	0.14	0.29	0.19	0.24	0.29	0.29	0.29	0.34
$\text{[math]}$	0.87	0.36	0.61	0.36	0.36	0.41	0.36	0.31	0.36
$\text{[math]}$	0.33	0.39	0.48	0.53	0.67	0.71	0.81	0.94	0.94

“探究加速度与力的关系”应选（填序号）数据进行分析；

在坐标纸上描出所有符合要求的点，绘出 $\text{[math]}$ 图线；

根据描绘的图线，得出实验结论：。

难度：中等题型:模拟题来源：广东省深圳市2020届高三下学期理综物理第一次调研考试试卷

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10．某同学“探究加速度与物体合力的关系”的实验装置如图所示，图中A为小车，质量为m₁ ，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的固定长木板上，P的质量为m₂ ， C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计的示数F，不计轻绳与滑轮，滑轮与轮轴的摩擦，滑轮的质量。

为了减小实验误差，下列做法正确的是_________；

下图是实验过程中得到的一条纸带，O、A、B、C、D为选取的计数点，相邻的两个计数点之间有四个点没有画出，各计数点到O点的距离分别为：8.00cm、17.99cm、30.00cm、44.01cm，若打点计时器的打点频率为50Hz，则由该纸带可知小车的加速度大小为 $\text{[math]}$ （结果保留三位有效数字）；

实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a－F图象可能是下图中的图线。

难度：中等题型:常考题来源：山西省忻州市第一中学2019-2020学年高一下学期物理期中考试试卷

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