高考物理第一轮总复习新课标实验专题（自主测评）实验4含解析

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1、高考•模拟•创新1.(2014年高考•课标全国卷I)某同学利用图实4—9(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度“与钩码的质量加的对应关系图，如图实4—9(b)所示.实验中小车(含发射器)的质量为200g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到.回答下列问题:a/(m/s2)6・■5・位谢专跚侬射器)位缺彎(馳器)2;.100*150*200*250'zw/g(b)1「•••钩码轨道050图实4一9(1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成(填“线性”或“非线性”)

2、关系.(2)由图(b)可知，a—m图线不经过原点，可能的原因是・(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是,钩码的质量应满足的条件是解析：(1)该同学描绘的加速度和钩码质量的图象是一条曲线而不是直线，所以是非线性关系.(2)根据图(b)可知当钩码有一定质量，即细线有一定拉力时，小车加速度仍等于0,说明小车合力等于0,所以可能除拉力外小车还受到摩擦力作用.(3)实验改进部分有两个要求，第一个就是图象不过原点，需要平衡

3、摩擦力，所以调整轨道倾斜度，第二个就是图象是曲线，因为小车的合力即细线拉力并不等于钩码重力，所以要近似为直线，就要求钩码质量不能太大.答案：（1）非线性（2）存在摩擦力（3）调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力远小于小车质量2.（2013年高考•天津卷）某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系.图实4一10（1）下列做法正确的是（填字母代号）.A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有祛码的舷码桶通过定滑轮拴在木块上C.实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D.通过

4、增减木块上的舷码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度（2）为使舷码桶及桶内祛码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是琏码桶及桶内祛码的总质量木块和木块上祛码的总质量.（填“远大于”、“远小于”或“近似等于"）图实4-11（3）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放祛码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度Q与拉力F的关系，分别得到图实4-11中甲、乙两条直线.设甲.乙用的木块质量分别为m甲、m乙,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为“甲、“乙，由图可知，m屮m乙，“屮m乙（

5、填“大于”、“小于”或“等于”）解析：（1）A选项正确，使牵引木块的细绳与长木板保持平行可以保证车沿运动方向受到的力即绳子对车的拉力；B选项错误，在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂重物；C选项错误，实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块,而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器；D选项正确，平衡摩擦之后，Mgsin0=yMgcosO成立，改变木块上的石去码相当于改变小车和硅码总质量M,上式依然成立.（2）按照教材上的实验原理以硅码桶及磋码作为小木块的外力，则有F=mg（m为磋码桶及硅码总质量

6、），而实际实验过程中硅码桶及硅码也与小木块一起做匀加速运动，即对硅码桶及磋码有mg-F'=ma9对小木块有尸=Ma・综上有:F=MM+'ig,只有当/n《M时，才能有效的保证F'更接近加g,减小实验误差，提高实验的准确性.（3）当没有平衡摩擦力时有：F-fiMg=Ma,故a=~^F—fig9即图线斜率为寺，纵轴截距的大小为“g・由图线可知"2甲小于加乙，“甲大于“乙.答案：（1）AD（2）远小于（3）小于大于