2018屆高考物理一輪總復(fù)習實驗4驗證牛頓運動定律課后提能演練

1、實驗 4 驗證牛頓運動定律課后提能演練1 在利用打點計時器和小車來做“驗證牛頓運動定律”的實驗時，下列說法中錯誤的是（）A. 平衡摩擦力時，應(yīng)將砝碼盤及盤內(nèi)砝碼通過定滑輪拴在小車上B. 連接砝碼盤和小車的細繩應(yīng)跟長木板保持平行C. 平衡摩擦力后，長木板的位置不能移動D. 小車釋放前應(yīng)靠近打點計時器，且應(yīng)先接電源再釋放小車【答案】A【解析】本題考查實驗過程中應(yīng)注意的事項，選項 A 中平衡摩擦力時，不能將砝碼盤及盤內(nèi)砝碼（或小桶）拴在小車上，選項 A 錯，B、C D 符合正確的操作方法.2.在驗證牛頓第二定律的實驗中，甲、乙、丙、丁四個實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的A.甲未平衡摩擦B.乙平衡摩擦過度C

2、.丙是小車質(zhì)量太大了D. 丁是不滿足 n? M 的條件【答案】D碼質(zhì)量過大，不滿足n?M的條件.3.某同學設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系，彈簧秤固定在一合適的木塊上，桌面的右邊緣固定一個光滑的定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上畫出兩條平行線P Q,并測出間距d.開始時將木塊置于P處，現(xiàn)緩慢向瓶中 加水，直到木塊剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)F。，以此表示滑動摩擦力的大小.再將木塊放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F,然后釋放木塊，并用秒表記下木塊從P運動到Q處的時間t.Hd -_-aII 一，pQU0木塊的加速度可以用d和t表示為a=_

3、.【解【解析】甲平衡摩擦力時傾角過大,乙平衡摩擦力時傾角過小， 丁圖出現(xiàn)彎曲是由于砝（2）改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實驗，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F的關(guān)系.下圖中能表示3該同學實驗結(jié)果的是（）12d【解析】（1）由d= qat2可得，a=p.由牛頓第二定律可知，F(xiàn)Fo=ma得a=mFm，C選項正確.（3）掛鉤碼的方法不能連續(xù)改變細繩的拉力大小，因此不能準確測出摩擦力的大小，也 不利于獲得多組測量數(shù)據(jù)，故B C 兩項正確.4如圖所示為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖沙和沙桶的總質(zhì)量為m小車和砝碼的總質(zhì)量為M實驗中用沙和沙桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小.小車屈碼計時軸丿丿 接交 甌電源th沙

4、桶（1）實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行.接下來還需要進行的一項操作是（）A. 將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電， 調(diào)節(jié) m 的大小，使小車在沙和沙桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動B. 將長木板的一端墊起適當?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去沙 和沙桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動C. 將長木板的一端墊起適當?shù)母叨?，撤去紙帶以及沙和沙桶，輕推小車，觀察判斷小車是做勻速運動（2）實驗中要進行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是（

5、）A. M= 200 gm= 10 g,15 g,20 g,25 g,30 g,40 gABC（3） （多選）用加水的方法改變拉力的大小與掛A. 可以改變滑動摩擦力的大小B. 可以更方便地獲取更多組實驗數(shù)據(jù)C. 可以更精確地測出摩擦力的大小D. 可以獲得更大的加速度以提高實驗精度2d鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是（D4B. M= 200 g m= 20 g,40 g,60 g,80 g,100 g,120 gC.M= 400 gm= 10 g,15 g,20 g,25 g,30 g,40 gD.M= 400 g m= 20 g,40 g,60 g,80 g,100 g,120 g(3)如圖是實驗中

6、得到的一條紙帶，A,B,C, D, E,F,G為7 個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出.量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為XAB=4.22 cm ,XBC=4.65 cm ,XCD=5.08 cm ,XDE=5.49 cm ,XEF=5.91 cm ,XFG=6.34 cm.已知打點計時器 的工作頻率為 50 Hz，則小車的加速度a=_m/s2 3.(結(jié)果保留 2 位有效數(shù)字)FABc_DE F G 【答案】B (2)C(3)0.425.如圖為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置示意圖.實驗步驟如下：2物塊的加速度a可用d,s, tA和tB表示為a=_ .3動摩擦因數(shù) 卩

7、可用M m a和重力加速度g表示為卩=_如果細線沒有調(diào)整到水平，由此引起的誤差屬于 統(tǒng)誤差”).【答案】見解析【解【解析】(1)d= 0.9 cm + 12X0.05 mm= 0.9 cm + 0.060 cm = 0.960 cm.51用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M重物的質(zhì)量m用游標卡尺測量遮光片的寬度d,用米尺測量兩光電門之間的距離s；2調(diào)整輕滑輪，使細線水平；3讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間tA和tB，求出加速度a;4多次重復(fù)步驟，求a的平均值a;5根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù) 卩.回答下列問題：(1)測量d時，某次游標卡

8、尺(主尺的最小分度為 1 mm)的示數(shù)如圖所示.其讀數(shù)為_cm._(填“偶然誤差”或“系6dd22(2)因為VA=,VB=，又由 2aS=VBVAAtAAtB(3)設(shè)細線上的拉力為FT,則mg-FT=ma,FT口Mg=Mamg- m a兩式聯(lián)立得口 =Mg根據(jù)以上實驗過程，回答以下問題：(i)_對于上述實驗，下列說法正確的是.A. 小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等B. 實驗過程中砝碼盤處于超重狀態(tài)C. 與小車相連的輕繩與長木板一定要平行D. 彈簧測力計的讀數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤總重力的一半E. 砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠小于小車的質(zhì)量實驗中打出的一條紙帶如圖所示，由該紙帶可求得小車的加速度為m/

9、s2.(結(jié)果保留 2 位有效數(shù)字) 1 .23、L_ J、(單位：沏)(4)由實驗裝置引起的誤差為系統(tǒng)4早圭誤差.6 某實驗小組應(yīng)用如圖所示裝置 “探究加速度與物體受力的關(guān)系”， 已知小車的質(zhì)量為M砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m所使用的打點計時器所接的交流電的頻率為50 Hz實驗步驟如下:A. 按圖所示安裝好實驗裝置，其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直;B.調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動;C. 掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度;D. 改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟C,求得小車在不同合力作用下的加速度.B7(3)由本實驗得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系圖象，與本實驗相符合的是_【答案】C (2)0.16(3)A【解析】(1)由實驗裝置可知當砝碼下落的高度為h時，小車沿木板下滑的距離為 2h, 故加速度不同，即選項 A 錯誤；由于砝碼盤加速下落，處于失重狀態(tài)，故選項 B 錯誤；如果細繩不與木板平行， 則木板方向是由細繩拉力的分力產(chǎn)生加速度，給實驗帶來誤差，所以要求細繩一定沿木板方向， 故選項 C 正確；對于砝碼和砝碼盤， 由受力分析知mg-2FT=ma1解得FT=2(mg- ma，故選項 D 錯誤；由于本實驗利用彈簧測力