【KS5U解析】湖北省武汉华中师范大学第一附属中学2018届高三物理滚动复习（十一）Word版

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1、湖北省武汉华中师范大学第一附属中学2018届高三物理滚动复习(11)一、实验题1.在“用D【S研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时，甲、乙两组分别用如图(a)、(b)所示的实验装置进行实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器(B)随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器(A)固定在轨道一端•甲组实验中把重物的重力作为拉力F,乙组直接用力传感器测得拉力F,改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据,并画出a~F图象•位移传感器(小位移传感器小车重物/(a)(1)甲组实验把重物的重力作为拉力F的

2、条件是.(2)图屮符合甲组同学作出的实验图象的是；符合乙组同学作出的实验图象的是【答案】（1）.小车的质量远大于重物的质量；⑵•②；⑶.①；【解析】（1）位移传感器（B）属于发射器（2）在该实验屮实际是：mg=（M+m）a,要满足mg=Ma,应该使重物的总质量远小于小车的质量.即小车的质量远大于重物的质量.（3）在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：mg=Ma得a鬻而实际上『二亠理，即随着重物的质量增大，不在满足重物的质量远远小于小车的质量，M+m所以图（C）中符合甲组同学做出的实验图象的是

3、②.乙组直接用力传感器测得拉力F,随着重物的质量增大拉力F测量是准确的，关系为一倾斜的直线，符合乙组同学做出的实验图象的是①点睛：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.该实验是探究加速度与力的关系，我们采用控制变量法进行研究.为了使祛码盘和祛码的重力等于小车所受的合外力，实验应该满足小车的质量远大于重物的质量；1.为验证“拉力做功与物体动能变化的关系"，某同学到实验室找到下列器材：长木板（一端带定滑轮）、电磁打点计时器、质量为200g的小车、质量分别为10g、30g和

4、50g的钩码、细线、学生电源（有“直流”和“交流对当）.该同学进行下列操作：A.组装实验装置，如图（a）所示B.将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车A.选用50g的钩码挂在拉线的挂钩P上B.释放小车，接通打点计时器的电源，打出一条纸带C.在多次重复实验得到的纸带中选出一条点迹清晰的纸带，如图（b）所示D.进行数据采集与处理打点计小弋接严曙带(a)6.9()►单位：cm12.(X)J18.5()(b)请你完成下列问题：(1)进行实验时，学生电源应选择用挡(选填“直流”或“交流J(2)该同学将

5、纸带上打出的第一个点标为“0”，且认为打“0”时小车的速度为零，其后依次标出计数点1、2、3、4、5、6(相邻两个计数点间还有四个点未画)，各计数点间的时间间隔为0.1s,如图(b)所示.该同学测量出计数点0到计数点3、4、5的距离，并标在图(b)上.则在打计数点4时，小车的速度大小为m/s；如果将钩码的重力在数值上当作小车所受的拉力，则在打计数点()到4的过程屮，拉力对小车做的功为J,小车的动能增量为J.(取重力加速度g=9.8m/s2,结果均保留两位有效数字)(3)由(2)屮数据发现，该同学并没有能够

6、得到“拉力对物体做的功等于物体动能增量'‘的结论,且对其他的点(如2、3、5点)进行计算的结果与“4”计数点相似.你认为产生这种实验结果的主要原因有(写出两条即可)①；②•【答案】(1).交流；(2).0.5&(3).5.9x103(4).3.4x10—2；(5).小车质量不满足远大于钩码质量；(6).没有平衡摩擦力；【解析】试题分析：(1)电磁打点计时器应用交流电，故应选交流挡。(2)物体做匀变速直线运动,时间中点的瞬时速度等于该段的平均速度，相邻的两计数点的时间间隔为0.Is,v4=—=(18-50~

7、6-90)xIO'2=0.58m/so打点计时器打0~4点的过程中，拉力做功为42T2xO.l1919W=mgs=0.05X9.8x0.12=0.059J。小车动能的增量为AEK=—Mv「=一x0.2x0.58-=0.034J。22(1)该实验产生的系统误差主要为：1、钩码的重力并不是小车所受拉力，而实际上是钩码与小车所组成的连接体的合外力，由牛顿第二定律得：mg=(m+M)a,对小车F=Ma,联立得：F=^^o由此可知，当M远大于m时，钩码重力等于绳子拉力，而实验并没有满足M+m这个条件。2、另外此实验

8、要进行平衡摩擦力的步骤，否则摩擦力的影响也会造成很大误差。考点：动能定理的考查。【名师点睛】打点计时器是--种计时仪器，用交流电源。把钩码重力当成小车合外力，利用功的公式直接求解功即可。根据匀变速直线运动规律时间屮点的瞬时速度等于该段的平均速度可求4点的瞬时速度，进而求解动能大小。实验误差主耍有两方面：1、系统误差。如没有平衡摩擦力或M没远远大于m等。2、偶然误差。如数据测量等。从这两方面分析即可。明确实验原理是解决实验问题的