2014年高考物理一轮复习 实验四 验证牛顿运动定律知能演练提升 新人教版

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1、【创新方案】2014年高考物理一轮复习知能演练提升：实验四验证牛顿运动定律[教材实验·练基础]1．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：选B　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错误；平衡摩擦力后，小车与板间的动摩擦因数μ＝

2、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。图实－4－112．如图实－4－11所示，在探究牛顿运动定律的演示实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2，车中所放砝码的质量分别为m1、m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有(　　)A．当m1＝m2、F1＝2F2时，x1＝2x2B．当m1＝m2、F1＝2F2时，x2＝2x1C．当m1＝2m2

3、、F1＝F2时，x1＝2x2D．当m1＝2m2、F1＝F2时，x2＝2x1解析：选AD　当m1＝m2、F1＝2F2时，由F＝ma可知，a1＝2a2，再由x＝at2可得：x1＝2x2，故A正确，B错误；当m1＝2m2、F1＝F2时，a1＝a2，再由x＝at2可得：x1＝x2，故C错误，D正确。3．如图实－4－12甲所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置。图实－4－12(1)在实验过程中，打出了一条纸带如图实－4－12乙所示，计时器打点的时间间隔为0.02s，从比较清晰的点起，每两测量点间还有4个点未画出，量出相邻测量点之间的距离如图乙所示，该小车的

4、加速度大小a＝________m/s2(结果保留两位有效数字)。(2)根据实验收集的数据作出的a－F图线如图实－4－13所示。请写出一条对提高本实验结果准确程度有益的建议________。图实－4－13解析：(1)由题意得，t＝5×0.02s＝0.1s，根据Δx＝at2得，a＝＝m/s2＝0.16m/s2(2)由a－F图象与横轴有交点，可知在实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。答案：(1)0.16(0.15也算对)　(2)实验前要先充分平衡摩擦力4．(2012·舟山模拟)在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中：(1)某同学将实验器材组装成如图实－4－14所示。

5、在接通电源进行实验之前，请你指出该装置中的错误或不妥之处：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。图实－4－14(2)改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验，如图实－4－15是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度a为________m/s2。(结果取两位有效

6、数字)图实－4－15解析：(1)打点计时器应使用交流电源，而实验中使用的是干电池(直流电源)；实验时利用砂桶及砂的重力作为小车所受的合外力，而小车会受到长木板的摩擦力作用，故应该平衡小车的摩擦力，实验中没有平衡小车的摩擦力；实验时小车应该靠近打点计时器，而实验中小车初始位置离打点计时器太远。(2)由逐差法求解小车的加速度：a＝＝m/s2＝0.20m/s2。答案：(1)打点计时器不应使用干电池，应使用交流电源；实验中没有平衡小车的摩擦力；小车的初始位置离打点计时器太远　(2)0.20[改进实验·练能力]1．用如图实－4－16所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关

7、系。实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速度为零的匀加速运动。图实－4－16(1)此实验中可以不测量小车加速度的具体值，原因是________________________________________________________________________。(2)通过改变________，就可以改变小车所受的合力。(3)在探究加速度与质量关系时，分别以________为纵坐标、________为横坐标作图象，这样就能直观地看出二者关系。解析：(1)因为该实验探究的是加速度与其他量之间的比例关系，所以不测量小车加速度的具体值。(其他解答只要合理即可。

8、如：初速度