2012届高考物理 专项精练精析二十

用心 爱心 专心1 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 A 错 答案 A 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 用如下图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 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 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 其他解答只要合理就给分 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a 或 1 m 1 m 4 在探究物体的加速度a与物体所受外力F 物体质量M间的关系时 采用如图所示 的实验装置 小车及车中的砝码质量用M表示 盘及盘中的砝码质量用m表示 1 当M与m的大小关系满足 时 才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和 砝码的重力 用心 爱心 专心2 2 某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验 其具体操作步骤如下 以 下做法正确的是 A 平衡摩擦力时 应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 B 每次改变小车的质量时 不需要重新平衡摩擦力 C 实验时 先放开小车 再接通打点计时器的电源 D 用天平测出m以及小车质量M 小车运动的加速度可直接用公式a 求出 mg M 3 另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定 探究加速度a与所受外力F的关系 由于他们操作不当 这两组同学得到的a F关系图象分别如图 1 和图 2 所示 其原因分别 是 图 1 图 2 解析 1 实验中的实际加速度为a 实验时把mg当成对M的拉力 即忽略 mg M m m对加速度的影响 使加速度约为a 显然需m M mg M 2 平衡摩擦力的实质是 让重力的下滑分力Mgsin Mgcos 只需将纸 带挂上 不需施加其他外力 A 错 由 式可知 B 对 每次实验时应先接通打点计时器的 电源 再放开小车 C 错 小车的加速度应由小车后面拖动的纸带上打出的点计算出 D 错 3 若m M则a mg 斜率 基本不变 若m过大 或M过小 则m不能忽略 a 1 M 1 M mg 随m的增大斜率减小 从图 2 可以看到 有了一定的拉力而加速度为零 显 1 M m 1 M m 然摩擦力还没有完全平衡掉 答案 1 m M 2 B 3 m过大 或M过小 造成m不是远小于M 没有平衡摩擦 力或木板的倾角过小 5 2010 山东理综 某同学设计了如图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 桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮 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 直到木板刚刚开始运动为止 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 用心 爱心 专心3 1 木板的加速度可以用d t表示为a 为了减小测量加速度的偶然误差 可以采用的方法是 一种即可 2 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 解析 1 木板做初速度为零的匀加速直线运动 其位移d at2 加速度a 为 1 2 2d t2 了减小偶然误差 可多次测量时间t 取t的平均值 2 当F1 F0时 木块不动 加速度为零 a b 均错 当F1 F0时 木板开始运动 但F1并非绳子的拉力而是瓶和水的总重力 只有当瓶和水的质量远小于木板和弹簧秤的质 量时 F1才可近似等于绳子拉力 此时a F1图线为一段倾斜的直线 当瓶和水的质量不 远小于木板和弹簧的总质量时 绳子的拉力将小于F1 其加速度a随着F1的增大而增加的 变慢 即a F1图线的斜率将逐渐减小 因而只有 c 项正确 3 用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码相比 水的质量可以连续调节 因而F1的 大小也可以连续调节 从而比较精确地测出摩擦力的大小和更方便地获取多组实验数据 故正确答案为 b c 答案 1 多次测量时间t 取t的平均值 2 c 3 bc 2d t2 6 2011 成都模拟 某实验小组利用如下图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时 物体运动的加速度与其质量之间的关系 1 由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x 24 cm 由下图乙中游标卡尺测 得遮光条的宽度d cm 该实验小组在做实验时 将滑块从上图甲所示位置由静止 释放 由数字计时器可以读出遮光条通过光电门 1 的时间 t1 遮光条通过光电门 2 的时 间 t2 则滑块经过光电门 1 时的瞬时速度的表达式v1 滑块经过光电门 2 时 的瞬时速度的表达式v2 则滑块的加速度的表达式a 以上表达式均用字母表示 乙 用心 爱心 专心4 丙 2 在本次实验中 实验小组通过改变滑块质量总共做了 6 组实验 得到如表所示的实 验数据 通过分析表中数据后 你得出的结论是 m g a m s2 2502 02 3001 65 3501 33 4001 25 5001 00 8000 63 3 现需通过图象进一步验证你的结论 请利用表格数据 在图丙坐标系中描点作出相 应图象 解析 1 由图可知 d 5 mm 0 1 mm 2 5 2 mm 0 52 cm 遮光条的宽度很小 遮光条通过光电门的时间很短 这段时间内的平均速度即为滑块 通过光电门的瞬时速度 故v1 v2 滑块由光电门 1 到光电门 2 做匀加速直线 d t1