高考物理一轮复习 实验4 验证牛顿运动定律练习（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

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1、实验四验证牛顿运动定律1(2015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

2、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

3、，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

4、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

5、3(2015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

6、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，

7、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(2014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

8、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.