福建省长乐第一中学高三物理一轮复习 实验4 验证牛顿运动定律课时作业.doc

福建省长乐第一中学高三物理一轮复习 实验4 验证牛顿运动定律课时作业1在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿第二定律”的实验时，下列说法中不正确的是()a平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上b连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行c平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动d小车释放前应靠近打点计时器，且应先接电源再释放小车解析：选a.本题考查实验过程中应注意的事项，选项a中平衡摩擦力时，不能将砝码盘及盘内砝码(或小桶)拴在小车上，a错；选项b、c、d符合正确的操作方法，b、c、d对2(2013安庆一中高三模拟)用如图3410所示的装置做“验证牛顿第二定律”实验，甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力f的图象为图中的直线，乙同学画出的af图象为图中的直线.直线、在纵轴或横轴上的截距较大，明显超出了误差范围，下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中可能正确的是()图3410a实验前甲同学没有平衡摩擦力b甲同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了c实验前乙同学没有平衡摩擦力d乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了答案：bc3在“验证牛顿第二定律”的实验中，研究加速度a与小车的质量m的关系时，由于没有注意始终满足mm的条件，结果得到的图象应是图3411中的()图3411解析：选d.在本实验中，小车的加速度a，则绳中的张力f，在研究加速度跟小车质量m的关系时，保持m不变，若横轴为1/(mm)，则a图象应是过原点的直线，当满足mm时，a，a图象还可以满足图象是过原点的直线；当小车的质量变小，不满足mm时斜率将变小，图象便发生弯曲故选d.4如图3412所示，在验证牛顿第二定律的演示实验中，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()图3412a当m1m2、f12f2时，x12x2b当m1m2、f12f2时，x22x1c当m12m2、f1f2时，x12x2d当m12m2、f1f2时，x22x1解析：选a.题中m1和m2是车中砝码的质量，绝不能认为是小车的质量当m1m2时，两车总质量仍相等，因f12f2，则a12a2.由xat2知，a正确，b错误；若m12m2，两车总质量关系未知，故c、d不能确定5(2013清华附中高三模拟)为了探究加速度与力的关系，使用如图3413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t1、t2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：图3413(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，如何判断调节是否到位？答：_.(2)若取m0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是_am5 gbm15 gcm40 g dm400 g(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t1、t2、d、x表示)答案：(1)取下牵引砝码，m放在任意位置都不动；或取下牵引砝码，轻推滑行器m，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间t都相等(2)d(3)a6(2013河北教学监测)某同学采用如图3414所示的装置探究“物体质量一定时，其加速度与所受合外力的关系”图3414(1)该同学是采用vt图象来求加速度的图3415是实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了连续的3个计数点，依次为b、c、d，相邻计数点之间还有4个点没有画出打点计时器接在频率为50 hz的交变电源上打点计时器打c点时，小车的速度为_m/s.(结果保留两位有效数字)图3415(2)其余各点的速度都标在了vt坐标系中，如图3416甲所示t0.1 s时，打点计时器恰好打b点请你将(1)中所得结果标在图甲所示坐标系中(其他点已标出)，并作出小车运动的vt图线；利用图线求出小车此次运动的加速度a_m/s2.(结果保留两位有效数字)图3416(3)该同学最终所得小车运动的af图线如图乙所示，从图中我们可以看出图线是一条过原点的直线根据该图线可以确定下列判断中错误的是_a本实验中小车的质量一定时，其加速度与所受合外力成正比b小车的加速度可能大于重力加速度gc可以确定小车的质量约为0.50 kgd实验中配重的质量m远小于小车的质量m解析：(1)相邻计数点间时间间隔t0.1 s，由匀变速直线运动的特点可知：vcbd0.44(m/s) (3)根据牛顿第二定律可得af，则在质量一定时，a和f成正比，a正确；为了让配重的重力近似等于小车所受的合力，则配重质量应远小于小车质量，d正确；由图线可知，图线斜率大小表示小车质量m