2019-2020年高考物理一轮复习 实验4 验证牛顿运动定律练习（含解析）.doc

2019-2020年高考物理一轮复习 实验4 验证牛顿运动定律练习（含解析）1(xx郑州质检)为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示的实验装置请思考探究思路并回答下列问题：(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是_；A将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B将木板带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动C将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上(2)在实验中，得到一条打点的纸带，如图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则小车加速度的表达式为a_；(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条aF图线，如图所示图线_(填“”或“”)是在轨道倾斜情况下得到的；小车及车中的砝码总质量m_kg.答案：(1)C(2)(3)0.5解析：(1)为平衡滑动摩擦力，应使小车的重力沿斜面向下的分力与滑动摩擦力相等，此时不能连接钩码，故C正确(2)计算加速度可用逐差法得到三个加速度再取平均值，此时误差较小，则a.(3)轨道倾斜太大，即使没有钩码拉小车也将加速下滑，因此图线为轨道倾斜情况下得到的由题图中图线可得mgsin fma0，F1mgsin fma1，可得：F1ma0ma1由图象知F11 N，a02 m/s2，a14 m/s2可求得m0.5 kg.2如图所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置，他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条(宽度为d，d较小)，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放(1)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是_(2)下列不必要的一项实验要求是_(请填写选项前对应的字母)A应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B应使A位置与光电门间的距离适当大些C应将气垫导轨调节水平D应使细线与气垫导轨平行(3)改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出_(填“t2F”、“ F”或“F”)图象答案：(1)遮光条到光电门的距离L(2)A(3)F解析：(1)滑块的初速度为零，末速度为遮光条的宽度与时间的比值，根据v202aL，只要测出遮光条到光电门的距离L就可得到滑块的加速度(2)因为力传感器可以直接读出合外力的大小，不用钩码和传感器的重力来代替合外力，所以不需要滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量的控制条件，应选A.(3)因v，根据v202aL得a，所以处理数据时应作出F图象3(xx广东省四校联考)如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图图中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，P的质量为m2，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦(1)电火花打点计时器的工作电压为_(填“交”或“直”)流_V.(2)下列说法正确的是()A一端带有定滑轮的长木板必须保持水平B实验时应先接通电源后释放小车C实验中m2应远小于m1D测力计的读数始终为(3)如图为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出由此可求得小车的加速度的大小是_m/s2(交流电的频率为50 Hz，结果保留两位有效数字)(4)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aF图象可能是下图中的图线()答案：(1)交220 (2)B(3)0.50(4)C解析：(1)电火花打点计时器工作电压为220 V交变电流(2)一端带有定滑轮的长木板必须稍微倾斜，以平衡摩擦力，选项A错误实验时应先接通电源后释放小车，选项B正确实验中m2不必远小于m1，选项C错误由于P向下加速运动，测力计的读数始终小于，选项D错误(3)由xaT2解得小车的加速度的大小是0.50 m/s2.(4)遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的aF图象，应该是当F从某一值开始增大，加速度a才开始增大，所以可能是图线C.4(xx山东理综)某实验小组利用弹簧测力计和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度甲乙实验步骤：用弹簧测力计测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧测力计相连，如图甲所示在A端向右拉动木板，待弹簧测力计示数稳定后，将读数记作F；改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤；实验数据如下表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.61如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端C处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度h；滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞)，测量C、D间的距离s.完成下列作图和填空：(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出FG图线(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数_(保留2位有效数字)(3)滑块最大速度的大小v_(用h、s、和重力加速度g表示)答案：(1)如图所示(2)0.40(0.38、0.39、0.41、0.42均正确)(3)解析：(1)由胡克定律可知FG图线应为一条直线，因此应画一条直线尽可能通过较多的点(2)由FG知，动摩擦因数等于图中直线的斜率，求得0.40(0.38、0.39、0.41、0.42均正确)(3)悬挂物P落地之前，滑块受到细绳拉力和摩擦力作用在木板上加速，该过程位移为h，P落地后滑块只在摩擦力的作用下做减速运动，该过程位移为sh.P落地瞬间，滑块速度最大，根据滑块减速阶段的运动得v22a(sh)，mgma，解得：v.