《2026年高考领航卷物理》

11. 【2026届河南高三开学考】(6分)某软件能够调用手机内置加速度传感器，实时显示手机加速度的数值。小明通过安装有该软件的智能手机(其坐标轴如图1所示)探究加速度与力、质量的关系，实验装置原理图如图2所示。已知当地重力加速度为g。

(1)分别测量出小桶的质量m₀和手机的质量M₀。
(2)开始时，整个实验装置处于静止状态，小桶里没有装砝码。
(3)用手突然向上托起小桶，使得绳子松弛，此瞬间手机受到的合力为(用题目所给字母表示)，读出此瞬间手机y轴上加速度a的数值。
(4)往小桶中增加砝码，重复步骤(3)，测得实验数据如下：

根据图3软件截图，上表中空白处的数据为m/s²。利用数据作出a-F图像，在图4中描出第一组数据的点并连线，可以得到结论：。

(5)保持小桶和砝码的质量不变，用双面胶把不同数量的配重片贴在手机背面，重复步骤(3)，测得实验数据并作出$a-\frac{1}{M}$图像，得出结论：当合外力一定，加速度与物体质量成反比。
(6)从图3软件截图可以看出，托起小桶前，手机依然显示有因扰动产生的加速度，为了减少该扰动造成的相对误差，下列做法可行的是。
A. 使用质量更大的砝码组
B. 将弹簧更换为不可伸长的细线
C. 将弹簧更换为劲度系数更小的弹簧
D. 让小桶和砝码的质量远远小于手机的质量

答案：
11.【答案】
(3)$m_0g$(1分)
(4)0.98(2分) 如图所示(1分) 当手机的质量一定时，手机的加速度与手机所受合外力成正比(1分)
(6)A(1分)

【评分标准】
(3)不用题给字母表示的不得分。
(4)$0.96\sim0.99$均可；未描第一组数据点、图线不过坐标原点的不得分；结论没有“控制手机的质量一定”的不得分。
【解题思路】
(3)静止时根据平衡条件可得弹簧的弹力$F=(M_0 + m_0)g$，当将小桶突然托起时，弹簧的弹力大小不变，此瞬间手机受到的合外力为$F_1 = F - M_0g = m_0g$。
(4)根据图3可读得手机的加速度大小约为$0.98m/s^2$；根据所作图像可以得到的结论是：当手机的质量一定时，手机的加速度与手机所受合外力成正比。
(6)使用质量更大的砝码组，整体的惯性将增加，其状态将越难改变，扰动将越小，因此该方法可行，A正确；将弹簧更换为不可伸长的细线(张力可突变)，在挂上和托起小桶时，手机总是能快速达到平衡态，因此该方法不可行，B错误；劲度系数越小，弹簧越容易发生形变，则扰动越大，因此该方法不可行，C错误；让小桶和砝码的质量远远小于手机的质量，当托起小桶和砝码时，手机所受合外力过小，实验数据较难处理，因此该方法不可行，D错误。