新高考物理一輪復習跟蹤練習專題3.3　本專題實驗（解析版）

專題3.3本專題實驗【練】1、（2022·天津·耀華中學一模）某同學采用如圖甲所示的實驗裝置探究加速度和力的關系，其中小車的質量為M，砂和砂桶的總質量為m（滑輪光滑），交流電頻率為f=50Hz。（1）本實驗中____________（需要或不需要）滿足m<<M；（2）松開砂桶，小車帶動紙帶運動，若相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，紙帶如圖乙所示，則小車的加速度a=___________（結果保留三位有效數(shù)字）；（3）改變砂桶內砂子的質量，重復實驗，以彈簧測力計示數(shù)F為橫坐標、小車對應的加速度a為縱坐標，做出的a-F圖像如圖丙，可知小車的質量M=___________kg。（結果保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?/p>

不需要

2.01

0.125【解析】（1）本實驗中小車所受拉力大小可以通過彈簧測力計直接讀出，不需要用砂和砂桶的重力近似替代，所以不需要滿足m<<M。（2）由題意，相鄰兩計數(shù)點間時間間隔為SKIPIF1<0根據(jù)逐差法可得小車的加速度為SKIPIF1<0（3）彈簧測力計的示數(shù)F就是小車所受合外力大小，則由圖丙并根據(jù)牛頓第二定律有SKIPIF1<02、（2022·安徽淮北·二模）某同學用圖甲所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規(guī)律。（1）該同學安裝好實驗器材后，將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運動，重復幾次。選出一條點跡清晰的紙帶，標出部分計數(shù)點如圖乙所示（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個打下的點，圖中未畫出）。其中s1=7.05cm、s2=7.68cm、s3=8.33cm、s4=8.95cm、s5=9.61cm、s6=10.26cm。打點計時器在打B點時小車的速度vB=________m/s；小車的加速度a=________m/s2（要求充分利用測量的數(shù)據(jù)，結果均保留2位有效數(shù)字）。（2）用圖甲所示的裝置還可以完成下述哪些實驗________。A．探究小車的加速度和受力的關系B．驗證動能定理C．驗證機械能守恒定律D．驗證動量守恒定律【答案】

0.74

0.64

AB【解析】（1）B點速度為SKIPIF1<0加速度為SKIPIF1<0（2）A．只需要滿足小車質量遠大于中午的質量，此實驗裝置即可用于探究小車的加速度和受力的關系，故A正確；B．驗證動能定理需要測量合外力做的功與動能改變量之間的關系，只需要平衡摩擦力，此實驗裝置既可用于驗證動能定理，故B正確；C．驗證機械能守恒需要動能和重力勢能相互轉化，此裝置不具備測量重力做功情景的能力，故C錯誤；D．驗證動量守恒定律需要測量碰撞前后的速度，此實驗裝置無法測量碰撞后速度，故D錯誤。故選AB。3、（2022·湖南·新寧崀山實驗學校三模）某同學設計了一個驗證加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，圖甲為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）圖乙為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_________m/s2。（計算結果保留二位有效數(shù)字）（2）保持小車的質量不變，改變桶內砝碼的質量，某位同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖丙所示，圖線上部出現(xiàn)了彎曲并偏離原來的直線，其主要原因是___________；若從小車中取出砝碼放入桶中，并以桶、桶中的砝碼、車和車中的砝碼整體為研究對象，圖線上部___________（填“會”或“不會”）彎曲?！敬鸢浮?/p>

3.2

砂和砂桶的質量沒有遠小于車的質量

不會【解析】（1）從b圖中看出相鄰的計數(shù)點時間間隔為0.04s，利用勻變速直線運動的兩個推論得出SKIPIF1<0（2）設小車的質量為M，砂和砂桶的質量為m，根據(jù)牛頓第二定律，對砂和砂桶有SKIPIF1<0對小車有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0當SKIPIF1<0時且小車質量M保持不變時，則可知繩子的拉力近似等于砂和砂桶的總重力；F從0開始增加，當砂和砂桶的質量遠小于車的質量時，砂和砂桶的重力可近乎看成與小車質量M成比，故此時圖線為直線；當砂和砂桶的質量增加到一定程度不再遠小于車的質量時，繩子的拉力與砂和砂桶的總重力相差就變大，此時圖線上部出現(xiàn)彎曲；所以原因是砂和砂桶的質量沒有遠小于車的質量。以桶、桶中的砝碼、車和車中的砝碼整體為研究對象，設張力為T，對砂和砂桶有SKIPIF1<0對小車有SKIPIF1<0由以上兩式得整體的加速度為SKIPIF1<0從小車中取出砝碼放入桶中，即雖然m變化，但整體質量不變即SKIPIF1<0恒定，所以a與mg成正比，所以圖線上部不會發(fā)生彎曲。4、（2022·黑龍江·哈爾濱三中模擬預測）如圖為“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置示意圖。砝碼和砝碼盤的總質量為m，小車的質量為M。（1）下列說法正確的是（）A．每次小車都要從同一位置開始運動B．掛上砝碼盤，輕推小車，拖著紙帶的小車勻速運動說明摩擦力已被平衡C．調節(jié)定滑輪的高度，使牽引小車的細線與長木板表面保持平行D．紙帶與小車相連端的點跡較疏（2）如圖是實驗打出的一條紙帶，已知打點計時器的打點周期是0.02s，結合圖中給出。的數(shù)據(jù)（單位：cm），求出小車運動加速度的大小為___________m/s2.（結果保留兩位有效數(shù)字）（3）某同學想利用此裝置測算小車與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ。于是他讓小車在細繩的牽引下水平運動，并通過紙帶確定了小車的加速度a。則μ=___________（用m、M、a及重力加速度g表示，小車與長木板之間的摩擦力可認為是滑動摩擦力）【答案】

C

4.0

SKIPIF1<0【解析】（1）A．小車的釋放位置對該實驗沒有影響，不要求每次在同一位置，故A錯誤；B．不掛砝碼盤，輕推小車，拖著紙帶的小車勻速運動說明摩擦力已被平衡，故B錯誤；C．調節(jié)滑輪的高度，使牽引小車的細繩與長木板保持平行，故C正確；D．小車做勻加速運動，紙帶與小車相連端的點跡較密，故D錯誤。故選C。（2）計數(shù)點時間間隔SKIPIF1<0由逐差法求加速度SKIPIF1<0（3）設細線的拉力大小為T，對砝碼和砝碼盤由牛頓第二定律得SKIPIF1<0對小車由牛頓第二定律得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<05、（2022·上海黃浦·二模）某同學用如圖a所示的裝置驗證加速度與力的關系。（1）為平衡摩擦力，將軌道一端略抬高，給小車一初速度使其在軌道上運動，利用位移傳感器獲得小車的速度-時間圖像如圖b，則應適當___________（選填“增大”“減小”）軌道傾角。平衡摩擦后，操作中要控制___________（選填“小車”“鉤碼”）的質量不變。序號F/Na/m·s-210.140.3920.190.5330.240.6740.250.8050.340.94（2）經(jīng)過正確操作，所測量的拉力與加速度的數(shù)據(jù)如右表。請在圖c。中用“×”補充完成序號為4、5的數(shù)據(jù)描點并做出a-F圖像。___________（3）某同學對“將鉤碼的重力大小視為小車所受拉力的大小”的做法提出質疑，并開展了如下研究：他在小車上固定一個力傳感器，可直接測得小車所受拉力。測得小車與傳感器總質量為0.486kg，改變鉤碼質量，多次實驗，測得多組鉤碼重力與小車所受拉力，圖d。中的圖線①、②分別為鉤碼重力、小車所受拉力隨鉤碼質量變化的關系圖像。請根據(jù)圖像，針對該同學的質疑給出回答。___________【答案】

減小

小車

當鉤碼質量遠小于小車質量時，鉤碼的重力大小可近似視為小車所受的拉力大小【解析】（1）圖b可知小車獲得一初速度后做勻加速運動，說明重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，應適當減小軌道傾角。該實驗要驗證加速度與力的關系，平衡摩擦后，操作中要控制小車的質量不變。（2）（3）由圖像d可知，當鉤碼質量遠小于小車質量時，鉤碼的重力大小可近似視為小車所受的拉力大小。6、（2022·湖南·長郡中學二模）在某次探究加速度與力、質量的關系的實驗中，甲、乙、丙、丁四位同學分別設計了如圖所示的實驗裝置，小車總質量用M，重物質量用m表示。（1）為便于測量合力的大小，并得到小車總質量一定時，小車的加速度與所受合力成正比的結論，下列說法正確的是________。（填選項字母）A．四組實驗中只有甲需要平衡摩擦力B．四組實驗都需要平衡摩擦力C．四組實驗中只有甲需要滿足所掛重物質量m遠小于小車的總質量M的條件D．四組實驗都需要滿足所掛重物質量m遠小于小車的總質量M的條件（2）按甲同學設計裝置完成實驗，并根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)，畫出小車的SKIPIF1<0圖像如圖所示，從圖像中可以得出，當小車的質量為0.5kg時，它的加速度為_______m/s2。（3）若乙、丙、丁三位同學發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和彈簧測力計讀數(shù)相同，通過計算得到小車加速度均為a，則乙、丙、丁實驗時所用小車總質量之比為_______。【答案】

BC##CB

1

2∶1∶1【解析】（1）AB．四組實驗中長木板都是水平放置，都需要平衡摩擦力，故A錯誤，B正確；CD．四組實驗中，乙、丁都能用彈簧測力計測量繩的拉力，丙用力的傳感器測量繩的拉力，只有甲不能測量繩的拉力，用重物的重力替代繩的拉力，需要滿足所掛重物質量m遠小于小車的總質量M的條件，故C正確，D錯誤。故選BC。（2）根據(jù)牛頓第二定律得SKIPIF1<0根據(jù)圖像得SKIPIF1<0當小車的質量為0.5SKIPIF1<0時，它的加速度為SKIPIF1<0（3）乙、丙、丁實驗時所用小車總質量之比為SKIPIF1<07、（2022·安徽·模擬預測）某同學用如圖所示的實驗裝置驗證物體的加速度與合外力間的關系，所用器材包括：氣墊導軌、滑塊（上方安裝有寬度為d的遮光片）、兩個與計算機相連接的光電門、砝碼盤和砝碼等。實驗步驟如下：（1）開動氣泵，調節(jié)氣墊導軌，輕推滑塊，當滑塊上的遮光片經(jīng)過兩個光電門的遮光時間相等時，可認為氣墊導軌水平；（2）用天平測砝碼與砝碼盤的總質量m1、滑塊（含遮光片）的質量m2；（3）用細線跨過輕質定滑輪將滑塊與砝碼盤連接，并讓細線水平拉動滑塊；（4）讓滑塊在砝碼和砝碼盤的拉動下從左邊開始運動，和計算機連接的光電門能測量出遮光片經(jīng)過A、B兩處的光電門的遮光時間SKIPIF1<0、SKIPIF1<0及遮光片從A運動到B所用的時間t12，則滑塊加速度的大小為a=___________。（用題中給出的物理量表示）（5）在遮光片隨滑塊從A運動到B的過程中，系統(tǒng)所受合外力的大小F=___________。（用題中給出的物理量及重力加速度g表示）（6）若實驗數(shù)據(jù)滿足SKIPIF1<0=___________，則表明系統(tǒng)質量一定時，加速度與合外力成正比。（用題中給出的物理量表示）【答案】

SKIPIF1<0

SKIPIF1<0

SKIPIF1<0【解析】（4）根據(jù)運動學公式，有SKIPIF1<0（5）在遮光片隨滑塊從A運動到B的過程中，系統(tǒng)所受合外力的大小SKIPIF1<0（6）若實驗數(shù)據(jù)滿足SKIPIF1<0則表明系統(tǒng)質量一定時，加速度與合外力成正比。8、（2022·廣東·模擬預測）小華同學設計如圖甲的實驗裝置做“探究加速度與力、質量的關系”創(chuàng)新實驗。實驗操作步驟如下：（?。焐贤斜P和適量砝碼，改變長木板的傾角，讓帶遮光片的小車沿長木板勻速下滑。（ⅱ）取下砝碼盤和砝碼，讀出砝碼的質量為m，小車和遮光片的總質量為M。讓小車從靠近滑輪處沿長木板下滑，測出加速度a。（ⅲ）改變砝碼質量和木板傾角，多次測量，作出a—mg圖，得出a—mg的關系。（g為重力加速度）（1）用游標卡尺測量遮光片的寬度d，游標卡尺的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為______cm；（2）在步驟（ⅰ）調節(jié)長木板傾角，讓小車勻速下滑時，發(fā)現(xiàn)通過光電門A的時間大于通過光電門B的時間，應______（選填“增大”、“減小”）長木板傾角。（3）該實驗方案______（選填“需要”、“不需要”）滿足SKIPIF1<0。（4）在圖丙A、B、C、D四幅圖中，與該實驗操作對應的a—mg圖應為______。A．B．C．D．【答案】

0.520

減小

不需要

C【解析】（1）20分度的游標卡尺的精度為0.05mm，遮光片的寬度為SKIPIF1<0（2），小車通過光電門A的時間大于通過光電門B的時間，說明小車做加速運動，重力的分力大于滑動摩擦力，為了保證小車勻速下滑，則應減小長木板的傾角；（3）實驗第一步為掛上總質量為SKIPIF1<0的托盤和適量砝碼，改變長木板的傾角SKIPIF1<0后，讓質量為SKIPIF1<0的帶遮光片的小車沿長木板勻速下滑，有SKIPIF1<0第二步為取下砝碼盤和砝碼，讓小車從靠近滑輪處沿長木板加速下滑，有SKIPIF1<0由此可知本實驗利用等效替代法測出了小車的合外力為SKIPIF1<0，故不需要滿足SKIPIF1<0；（4）因砝碼的質量為m，設砝碼盤的質量為SKIPIF1<0，則砝碼盤和砝碼的總質量滿足SKIPIF1<0由牛頓第二定律有SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0則SKIPIF1<0圖像為一次函數(shù)，總截距為正值，故選C。9、（2022·湖北·荊州中學三模）某研究性學習小組設計了如圖甲所示的實驗裝置，用于“探究質量一定時，加速度a與物體所受合力F的關系”。某次實驗中，測得兩物塊質量分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，傳感器示數(shù)為F，打出的紙帶如圖乙所示，相鄰計時點A、B、C、D、E間距依次為s1、s2、s3、s4，打點計時器打點頻率為f，不計滑輪質量及摩擦。（1）根據(jù)實驗打出的紙帶計算出紙帶加速度SKIPIF1<0______（用題中物理量字母表示）；（2）根據(jù)圖甲所示的試驗裝置，兩物體的質量必須滿足SKIPIF1<0______SKIPIF1<0（填“>”“<”或“=”）；（3）實驗時，關于實驗研究對象的選取下列說法正確的一項是______。A．若以SKIPIF1<0為研究對象，SKIPIF1<0受到的合力大小應表示為SKIPIF1<0B．若以SKIPIF1<0為研究對象，SKIPIF1<0受到的合力大小應表示為SKIPIF1<0C．若以SKIPIF1<0為研究對象，SKIPIF1<0受到的合力大小應表示為SKIPIF1<0D．若以SKIPIF1<0為研究對象，SKIPIF1<0受到的合力大小應表示為SKIPIF1<0【答案】

SKIPIF1<0

>

B【解析】（1）由勻變速直線運動的判別式SKIPIF1<0，結合逐差法可得SKIPIF1<0（2）實驗時需保證SKIPIF1<0向上加速運動從而能拖動紙帶，則必須滿足SKIPIF1<0。（3）對輕滑輪受力分析，有SKIPIF1<0AB．若以SKIPIF1<0為研究對象，SKIPIF1<0受到的合力應表示為SKIPIF1<0故A錯誤，B正確；CD．若以SKIPIF1<0為研究對象，SKIPIF1<0受到的合力應表示為SKIPIF1<0故CD錯誤；故選B。10、（2022·湖北·襄陽五中模擬預測）某學習小組利用圖甲所示的裝置“驗證牛頓第二定律”的實驗，圖中大的輕質定滑輪可繞水平軸轉動，繞過定滑輪的輕繩兩端分別系有鉤碼和彈簧測力計，彈簧測力計下端掛裝有細砂的小桶并在外殼上固定一金屬片。實驗的主要步驟如下：①用螺旋測微器測量A處金屬片的厚度d，其示數(shù)如圖乙所示。②用手控制鉤碼不動，讀出彈簧測力計的示數(shù)為F0③釋放鉤碼后，讀出彈簧測力計的示數(shù)為F1，記下金屬片通過光電門的遮光時間t1④鉤碼下方再掛一個鉤碼，用手控制鉤碼，調整金屬片的位置仍在A處靜止不動，釋放鉤碼后，讀出彈簧測力計的示數(shù)為F2，記下金屬片通過光電門的遮光時間t2⑤重復步驟④，進行多次實驗。請回答下列問題：（1）d=___________mm。（2）要完成本實驗，下列物理量中還必須要測量的是：___________。A．金屬片與光電門間的高度差hB．鉤碼的總質量MC．彈簧測力計、金屬片、砂和小桶的總質量m（3）若用F表示鉤碼釋放后彈簧測力計的示數(shù)，則能正確反映“質量一定時，加速度與合外力的關系”的是___________。A．B．C．D．（4）要“驗證牛頓第二定律”，即驗證第（3）問中所選圖像的斜率與___________是否相等（用（2）中選擇的量以及d，F(xiàn)0，g表示）【答案】

2.612

A

D

SKIPIF1<0【解析】（1）讀數(shù)為SKIPIF1<0（2）設砂和小桶的質量為SKIPIF1<0，用手控制鉤碼不動，讀出彈簧測力計的示數(shù)SKIPIF1<0釋放鉤碼后SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0可知還需要測量金屬片與光電門間的高度差h。故選A。（3）由SKIPIF1<0得SKIPIF1<0SKIPIF1<0與SKIPIF1<0成正比，由（2）可知SKIPIF1<0與SKIPIF1<0成正比，故能正確反映“質量一定時，加速度與合外力的關系”的是SKIPIF1<0與SKIPIF1<0圖線。故選D。（4）要“驗證牛頓第二定律”，即驗證第（3）問中所選圖像的斜率與SKIPIF1<0是否相等。11、（2022·廣東·模擬預測）某同學欲利用如圖所示的裝置探究質量一定時，加速度與合力的關系，其中A為滑塊，B為電火花計時器，C為力傳感器（可以測量細繩的拉力大?。?，D為一端帶有定滑輪的氣墊導軌，E為小桶，小桶系在輕小動滑輪的下端，可裝砂，動滑輪兩側的細繩豎直。主要實驗步驟如下：①正確安裝好實驗器材，氣墊導軌正常工作，接通電火花計時器的電源后由靜止釋放滑塊，滑塊向右運動，讀出力傳感器的示數(shù)，取下紙帶，計算出滑塊的加速度大?。虎谠黾有⊥爸猩暗馁|量，重復步驟①，獲得多組力傳感器的示數(shù)F和滑塊的加速度大小a的數(shù)據(jù)，以a為縱坐標、F為橫坐標，用描點法畫出SKIPIF1<0圖像。（1）在步驟①中，關于氣墊導軌的調節(jié)，下列做法正確的是___________。（填正確答案標號）A．氣墊導軌調成水平B．氣墊導軌左端墊高，以平衡摩擦力C．氣墊導軌右端墊高，以平衡摩擦力（2）在步驟②中，增減小桶中砂的質量時，小桶與砂的總質量___________（填“一定遠小于”、“一定等于”或“可能大于”）滑塊的質量。（3）按正確操作進行實驗，下列SKIPIF1<0圖像可能正確的是___________。A．B．C．（4）將滑塊從圖示位置由靜止釋放，在滑塊向右運動的過程中，小桶的加速度大小SKIPIF1<0與滑塊的加速度大小SKIPIF1<0間的關系為SKIPIF1<0___________。【答案】

A

可能大于

B

SKIPIF1<0【解析】（1）實驗前將氣墊導軌調至水平，氣墊導軌的氣流將滑塊托起，滑塊摩擦力非常小，不需要平衡摩擦力，A正確，BC錯誤。故選A。（2）滑塊所受到的合力即細線的拉力，力傳感器可以直接讀出滑塊所受拉力的大小，故小筒和細沙的總質量和滑塊的質量沒有必然的大小關系，故小桶與砂的總質量可能大于滑塊的質量。（3）滑塊所受到的合力即細線的拉力，滑塊的質量一定，滑塊的加速度與合外力成正比，故圖像B正確，AC錯誤。故選B。（4）小桶和砂掛在動滑輪上，相同時間小桶的位移大小是滑塊的一半，小桶的速度始終是滑塊速度的一半，相同時間速度的變化量也為滑塊的一半，故小桶的加速度為滑塊加速度的SKIPIF1<0。12、（2022·山西·太原五中二模）某同學用如圖所示的裝置測量滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，將長木板水平固定在桌面上，調節(jié)長木板左端定滑輪的高度及力傳感器固定在豎直墻上的位置，使滑塊上的動滑輪兩邊的細線均與長木板平行。打點計時器所接交流電的頻率為50Hz，重力加速度為g。（1）調節(jié)砂桶中砂的質量，輕推物塊。如果打點計時器打出的紙帶上的點間隔逐漸變小，應適當___________（填“增大”或“減小”）砂桶中砂的質量，直到打點計時器打出的紙帶上的點間隔均勻，這時力傳感器的示數(shù)為SKIPIF1<0，滑塊及滑塊上動滑輪的質量為M，則滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=___________。（2）用該裝置驗證牛頓第二定律。加大砂和砂桶的質量，釋放滑塊，打點計時器打出的紙帶如圖乙所示，圖中各點為計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點之間還有4個點（圖中未標出），根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算出滑塊運動的加速度大小a=___________SKIPIF1<0（結果保留兩位有效數(shù)字）。若這時力傳感器的示數(shù)為F，則表達式___________（用F、SKIPIF1<0、M及a表示）成立，則牛頓第二定律得到驗證?！敬鸢浮?/p>

增大

SKIPIF1<0

SKIPIF1<0

SKIPIF1<0【解析】（1）如果打點計時器打出的紙帶上的點間隔逐漸變小，說明滑塊做減速運動，細線的拉力小于滑塊所受摩擦力，所以應適當增大砂桶中砂的質量；打點計時器打出的紙帶上的點間隔均勻說明滑塊做勻速直線運動，有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（2）計時器的打點間隔為0.02s，依題意，每相鄰兩計數(shù)點之間還有4個點，可知相鄰計數(shù)點的時間間隔為SKIPIF1<0根據(jù)逐差法可得SKIPIF1<0若牛頓第二定律成立，則有SKIPIF1<0聯(lián)立，可得SKIPIF1<013、（2022·浙江·高考真題）（1）①“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗裝置如圖1所示，長木板水平放置，細繩與長木板平行。圖2是打出紙帶的一部分，以計數(shù)點O為位移測量起點和計時起點，則打計數(shù)點B時小車位移大小為______cm。由圖3中小車運動的數(shù)據(jù)點，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、質量的關系”的實驗，需調整的是______。A．換成質量更小的小車

B．調整長木板的傾斜程度C．把鉤碼更換成砝碼盤和砝碼

D．改變連接小車的細繩與長木板的夾角（2）“探究求合力的方法”的實驗裝置如圖4所示，在該實驗中，①下列說法正確的是______；A．拉著細繩套的兩只彈簧秤，穩(wěn)定后讀數(shù)應相同B．在已記錄結點位置的情況下，確定一個拉力的方向需要再選擇相距較遠的兩點C．測量時彈簧秤外殼與木板之間不能存在摩擦D．測量時，橡皮條、細繩和彈簧秤應貼近并平行于木板②若只有一只彈簧秤，為了完成該實驗至少需要______（選填“2”、“3”或“4”）次把橡皮條結點拉到O點?！敬鸢浮?/p>

6.15~6.25

1.7~2.1

BC##CB

D

3【解析】（1）依題意，打計數(shù)點B時小車位移大小為6.20cm，考慮到偶然誤差，6.15cm~6.25cm也可；由圖3中小車運動的數(shù)據(jù)點，有SKIPIF1<0SKIPIF1<0考慮到偶然誤差，1.7m/s2~2.1m/s2也可；A．利用圖1裝置“探究加速度與力、質量的關系”的實驗時，需要滿足小車質量遠遠大于鉤碼質量，所以不需要換質量更小的車，故A錯誤；B．利用圖1裝置“探究加速度與力、質量的關系”的實驗時，需要利用小車斜向下的分力以平衡其摩擦阻力，所以需要將長木板安打點計時器一端較滑輪一端適當?shù)母咭恍蔅正確；C．以系統(tǒng)為研究對象，依題意“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗時有SKIPIF1<0考慮到實際情況，即SKIPIF1<0，有SKIPIF1<0則可知SKIPIF1<0而利用圖1裝置“探究加速度與力、質量的關系”的實驗時要保證所懸掛質量遠小于小車質量，即SKIPIF1<0；可知目前實驗條件不滿足，所以利用當前裝置在“探究加速度與力、質量的關系”時，需將鉤碼更換成砝碼盤和砝碼，以滿足小車質量遠遠大于所懸掛物體的質量，故C正確；D．實驗過程中，需將連接砝碼盤和小車的細繩應跟長木板始終保持平行，與之前的相同，故D錯誤。故選BC。（2）A．在不超出彈簧測力計的量程和橡皮條形變限度的條件下，使拉力適當大些，不必使兩只測力計的示數(shù)相同，故A錯誤；B．在已記錄結點位置的情況下，確定一個拉力的方向需要再選擇相距較遠的一個點就可以了，故B錯誤；C．實驗中拉彈簧秤時，只需讓彈簧與外殼間沒有摩擦，此時彈簧測力計的示數(shù)即為彈簧對細繩的拉力相等，與彈簧秤外殼與木板之間是否存在摩擦無關，故C錯誤；D．為了減小實驗中摩擦對測量結果的影響，拉橡皮條時，橡皮條、細繩和彈簧秤應貼近并平行于木板，故D正確。故選D。若只有一只彈簧秤，為了完成該實驗，用手拉住一條細繩，用彈簧稱拉住另一條細繩，互成角度的拉橡皮條，使其結點達到某一點O，記下位置O和彈簧稱示數(shù)F1和兩個拉力的方向；交換彈簧稱和手所拉細繩的位置，再次將結點拉至O點，使兩力的方向與原來兩力方向相同，并記下此時彈簧稱的示數(shù)F2；只有一個彈簧稱將結點拉至O點，并記下此時彈簧稱的示數(shù)F的大小及方向；所以若只有一只彈簧秤，為了完成該實驗至少需要3次把橡皮條結點拉到O。14、（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量物體質量的實驗。受此啟發(fā)。某同學利用氣墊導軌、力傳感器、無線加速度傳感器、輕彈簧和待測物體等器材設計了測量物體質量的實驗，如圖甲所示。主要步驟如下：①將力傳感器固定在氣墊導軌左端支架上，加速度傳感器固定在滑塊上；②接通氣源。放上滑塊。調平氣墊導軌；③將彈簧左端連接力傳感器，右端連接滑塊。彈簧處于原長時滑塊左端位于O點。A點到O點的距離為5.00cm，拉動滑塊使其左端處于A點，由靜止釋放并開始計時；④計算機采集獲取數(shù)據(jù)，得到滑塊所受彈力F、加速度a隨時間t變化的圖像，部分圖像如圖乙所示?；卮鹨韵聠栴}（結果均保留兩位有效數(shù)字）：（1）彈簧的勁度系數(shù)為_____N/m。（2）該同學從圖乙中提取某些時刻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量為________kg。（3）該同學在滑塊上增加待測物體，重復上述實驗步驟，在圖丙中畫出新的a—F圖像Ⅱ，則待測物體的質量為________kg?！敬鸢浮?/p>

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0.13【解析】（1）由題知，彈簧處于原長時滑塊左端位于O點，A點到O點的距離為5.00cm。拉動滑塊使其左端處于A點，由靜止釋放并開始計時。結合圖乙的F—t圖有x=5.00cm，F(xiàn)=0.610N根據(jù)胡克定律SKIPIF1<0計算出k≈12N/m（2）根據(jù)牛頓第二定律有F=ma則a—F圖像的斜率為滑塊與加速度傳感器的總質量的倒數(shù)，根據(jù)圖丙中I，則有SKIPIF1<0則滑塊與加速度傳感器的總質量為m=0.20kg（3）滑塊上增加待測物體，同理，根據(jù)圖丙中II，則有SKIPIF1<0則滑塊、待測物體與加速度傳感器的總質量為m′=0.33kg則待測物體的質量為m=m′-m=0.13kg15、（2021·北京·高考真題）物理實驗一般都涉及實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。例如：（1）實驗儀器。用游標卡尺測某金屬管的內徑，示數(shù)如圖1所示。則該金屬管的內徑為____