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时间:2018-12-22
《2013高考物理复习 金版教程 实验四 验证牛顿运动定律练习》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、限时规范特训(时间:45分钟 分值:100分)1.在“验证牛顿运动定律”的实验中,按实验要求安装好器材后,应按一定步骤进行实验,下述操作步骤的安排顺序不尽合理,请将合理的顺序填写在下面的横线上:__________(填字母代号).A.保持重物的质量不变,在小车里加砝码,测出加速度,重复几次B.保持小车质量不变,改变重物的质量,测出加速度,重复几次C.用天平测出小车和重物的质量D.平衡摩擦力,使小车近似做匀速直线运动E.挂上重物,放进砝码,接通打点计时器的电源,放开小车,在纸带上打下一系列的点F.根据测量的数据,分别画出a-F和a-图线解析:利用控制变量法和逐差法分析纸带求加速度,最后处理实验数
2、据,合理的操作顺序应为DCEABF或DCEBAF.答案:见解析2.(1)如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置,若在图示状态下开始做实验,请从该同学的装置和操作中指出存在的问题或错误__________(回答两条即可).(2)如图是(1)中更正后实验打出的一条纸带,已知打点计时器的打点周期是0.02s,求出小车运动加速度的大小为__________m/s2(计算结果保留两位有效数字).解析:(1)“验证牛顿第二定律”的实验中,通过打点计时器测量加速度,而打点计时器需要使用交流电源;小车运动中受到摩擦力,故需要使木板形成斜面平衡摩擦力,小车应放在打点计时器左端附近.(2)小车运动
3、的加速度a==4.0m/s2.答案:(1)用交流电源;木板右侧垫起以平衡摩擦力;小车应放在打点计时器左端附近(任写两条即可)(2)4.0命题分析:“验证牛顿第二定律”的实验中,还要注意只有当满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量时,才能使误差减小.3.某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动.电源频率为50Hz,实验时得到一条纸带如图所示.他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这点下标明A,之后每隔4个点取一个计数点,分别标明B、C、D、E.测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC长为14.56cm,CD长为11.15cm,DE长为13.73cm.则打C点时小车的瞬时速度大小为______
4、____m/s;小车运动的加速度大小为__________m/s2;AB的距离应为__________cm.(保留三位有效数字)解析:打C点时小车的瞬时速度大小等于从打A点到打E点时间内小车的平均速度,即vC===0.986m/s,根据Δx=aT2得a==2.58m/s2;根据xDE-xAB=3aΔt2得xAB=xDE-3aΔt2=5.99cm.答案:0.986 2.58 5.994.关于“验证牛顿第二定律”实验中验证“作用力一定时,加速度与质量成反比”的实验过程,以下做法中正确的是( )A.平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
5、C.实验时,先放开小车,再接通电源D.可以利用天平测出砂桶和砂质量m和小车质量M,直接用公式a=求出加速度解析:平衡摩擦力时,使小车的重力沿斜面向下的分力与小车运动所受摩擦力平衡,所以不能将小桶系在小车上,A错.平衡摩擦力后,小车和板间的动摩擦因数μ=tanα,与小车的质量无关,所以改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力,B正确.实验时,应先接通电源,待打点稳定后,放开小车,C错误.本实验是探究作用力一定时,加速度与质量成反比,不能直接用公式a=求加速度,D错误.答案:B5.[2012·阳江模拟]为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数
6、字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录,滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m.回答下列问题:(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?答:____________________________________________________________________________________________________________.(2)若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取
7、值不合适的一个是__________.A.m=5g B.m=15gC.m=40gD.m=400g(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,求得的加速度的表达式为__________.(用Δt1、Δt2、D、x表示)解析:(1)如果气垫导轨水平,则不挂砝码时,M应能在任意位置静止不动,或推动M后能使M匀速运动.(2)应满足M≫m,故m=400g不合适.(3)由v1=,v2=,v-
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