2012届高考物理一轮复习 第三章牛顿运动定律第3讲 实验四验证牛顿运动定律课时训练 新人教版

1 20122012 届高考一轮物理复习 人教版 课时训练第三章届高考一轮物理复习 人教版 课时训练第三章 牛顿运动定牛顿运动定 律第律第 3 3 讲讲 实验四实验四 验证牛顿运动定律验证牛顿运动定律 一 选择题 6 分 1 在利用打点计时器和小车来做 验证牛顿运动定律 的实验时 下列说法中正确的是 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 且应先接通电源再释放小车 解析 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 通过细绳拴在小车上 A 错 选项 B C D 符合正确的操作方法 B C D 对 答案 BCD 二 非选择题 本题共 5 小题 共 54 分 2 2011 南通质检 验证牛顿运动定律 的实验 主要的步骤有 A 将一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上 取两个质量相等的小车 放在光滑的 水平长木板上 B 打开夹子 让两个小车同时从静止开始运动 小车运动一段距离后 夹上夹子 让 它们同时停下来 用刻度尺分别测出两个小车在这一段时间内通过的位移大小 C 分析所得到的两个小车在相同时间内通过的位移大小与小车所受的水平拉力的大小 关系 从而得到质量相等的物体运动的加速度与物体所受作用力大小的关系 D 在小车的后端也分别系上细绳 用一只夹子夹住这两根细绳 E 在小车的前端分别系上细绳 绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘 盘内分别放着 数目不等的砝码 使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量 分别用天平测 出 两个砝码盘和盘内砝码的总质量 上述实验步骤 正确的排列顺序是 解析 此题考查的是实验步骤 对于实验的一些常识 必须牢记于心 结合本实验的实 验步骤 不难排列出正确的顺序 答案 AEDBC 3 用如图 3 3 9 所示的装置来探究物体的加速度与力 质量的关系 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 3 3 9 1 此实验中可以不测量加速度的具体值 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 2 这样就能直观地看出二者关系 答案 1 探究的是加速度与其他量之间的比例关系 其他解答只要合理即可 如 初速 度 为零的匀加速运动 在相同的时间内 位移与加速度成正比 2 砝码的数量 3 a或 或a 1 m 1 m 4 探究加速度与物体质量 物体受力的关系 的实验装置如图 3 3 10 所示 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 3 3 11 所示 计时 器打点的时间间隔为 0 02 s 从比较清晰的点起 每 5 个点取一个计数点 量出相邻 计 数点之间的距离 该小车的加速度a m s2 结果保留两位有效数字 图 3 3 10 图 3 3 11 2 平衡摩擦力后 将 5 个相同的砝码都放在小车上 挂上砝码盘 然后每次从小车上 取 一个砝码添加到砝码盘中 测量小车的加速度 小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力 F的实验数据如下表 砝码盘中砝 码总重力F N 0 1960 3920 5880 7840 980 加速度a m s 2 0 691 181 662 182 70 请根据实验数据作出a F的关系图象 3 根据提供的实验数据作出的a F图线不通过原点 请说明主要原因 解析 根据 x aT2 可计算小车的加速度 a 0 16 m s2 运用表格中给出的数据可 绘 出图象 图象不过原点的主要原因是未计入砝码盘的重力 答案 1 0 16 0 15 也可 3 2 见右图 3 未计入砝码盘的重力 5 如图 3 3 12 为 用位移传感器 数据采集器等仪器研究加速度和力的关系 的实验 装 置 图 3 3 12 1 在该实验中必须采用控制变量法 应保持 不变 用钩码所受的重力作为 用 DIS 数字化信息系统 测小车的加速度 2 改变所挂钩码的数量 多次重复测量 在某次实验中根据测得的 多组数据可画出a F关系图线 如图 3 3 13 所示 分析此图线的OA段可得出的实验结论是 此图线的AB段明显偏离直线 造成此误差的主要原因是 A 小车与轨道之间存在摩擦 B 导轨保持了水平状态 图 3 3 13 C 所挂钩码的总质量太大 D 所用小车的质量太大 解析 1 因为要探索 加速度和力的关系 所以应保持小车的总质量不变 钩码所受 的重力作为小车所受外力 2 由于OA段a F关系为一倾斜的直线 所以在质量不变 的条件下 加速度与外力成正比 由实验原理 mg Ma得 a 而实际上a mg M F M 可见AB段明显偏离直线是没有满足M m造成的 mg M m 答案 1 小车的总质量 小车所受的外力 2 在质量不变的情况下 加速度与外力成正比 C 6 2010 江苏单科 11 为了探究受到空气阻力时 物体运动速度随时间的变化规律 某 同 学采用了 加速度与物体质量 物体受力关系 的实验装置 如图 3 3 14 所示 实 验 时 平衡小车与木板之间的摩擦力后 在小车上安装一薄板 以增大空气对小车运动的 阻力 3 3 14 1 往砝码盘中加入一小砝码 在释放小车 选填 之前 或 之后 接通打 点 计时器的电源 在纸带上打出一系列的点 2 从纸带上选取若干计数点进行测量 得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表 时间t s 00 501 001 502 002 50 速度v m s 1 0 120 190 230 260 280 29 4 请根据实验数据作出小车的v t图象 3 通过对实验结果的分析 该同学认为 随着运动速度的增加 小车所受的空气阻力 将 变大