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时间:2020-06-18
《高考物理十年试题分类解析 专题32 验证牛顿运动定律.doc》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、十年高考试题分类解析-物理1.(10分)(2012·安徽理综)图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为,小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。(2)实验中要进行质量和M的选取,以下最合理的一组是A.M=20g,m=10g、15g、20、25g、30g、40gB.M=200g,m=20g、40g、60、80g、100g、120gC.M=400g,m=10g、15g、20、25g、30g、40gD.M=400g,m=20g、40g、60、80g、100g、120g(3)图2是实验中得到的一条纸带,、、、、、、为7个相邻的计数点,相邻的
2、两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为=4.22cm、=4.65cm、=5.08cm、=5.49cm、=5.91cm、=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz,,则小车的加速度a=m/s2(结果保留2位有效数字)。1.【答案】(1)B(2)C(3)0.42【解析】实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板上滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是:将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。选项A正确。实验中要进行质
3、量和M的选取,要M远大于m,最合理的一组是C。由T=0.02s×5=0.1s,△x=aT2和逐差法可得小车的加速度a=0.42m/s2。【考点定位】此题考查“验证牛顿第二定律”的实验。62.(2012·全国理综)图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。(1)完成下列实验步骤中的填空:①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点。②按住小车,在小吊盘
4、中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m。④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2,…。求出与不同m相对应的加速度a。⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上做出--m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则与m处应成_________关系(填“线性”或“非线性”)。(2)完成下列填空:(ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是______
5、_________________。(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=__________mm,s3=__________mm。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。(ⅲ)图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________。6图33:(2010山东理综)某同学设计了如图3所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上,
6、桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d。开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1。然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t。①木板的加速度可以用d、t表示为a=;为零减小测量加速度的偶然误差可以采用的办法是(一种即可)。6②改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是。③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码
7、的方法相比,它的优点是a.可以改变滑动摩擦力的大小b.可以更方便地获取多组实验数据c.可以比较精确地测出摩擦力的大小d.可以获得更大的加速度以提高实验精度4.(2009·江苏物理11,10分)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图6甲所示。图6丙(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图6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5个点取一个计数点,量出相
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