高考物理复习特训卷 第一部分 高考热点专项练 考点三 牛顿运动定律 第26练 实验：验证牛顿运动定律

1、 第26练实验：验证牛顿运动定律 eq avs4alco1(（时间20分钟）) 12022四川眉山市一诊如图甲(侧视图只画了一个小车)所示的实验装置可以用来验证“牛顿第二定律”两个相同的小车放在光滑水平桌面上，右端各系一条细绳，跨过定滑轮各挂一个相同的小盘，增减盘中的砝码可改变小车受到的合外力，增减车上的砝码可改变小车的质量两车左端各系一条细线，用一个黑板擦把两细线同时按在固定、粗糙的水平垫片上，使小车静止(如图乙).拿起黑板擦两车同时运动，在两车尚未碰到滑轮前，迅速按下黑板擦，两车立刻停止，测出两车在此过程中位移的大小图丙为某同学在验证“合外力不变，加速度与质量成反比”时的某次实验记录，已测

2、得小车1的总质量m1100 g，小车2的总质量m2200 g由图可读出小车1的位移x15.00 cm，小车2的位移x2_cm，可以算出 eq f(a1,a2) _(结果保留三位有效数字)；在实验误差允许的范围内， eq f(a1,a2) _ eq f(m2,m1) (选填“大于”“小于”或“等于”).22022贵州贵阳市四校联考为了探究加速度与力的关系，使用如图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

3、砝码的质量为m.回答下列问题：(1)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 g Bm15 gCm40 g Dm400 g(2)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度a的表达式为：_(用t1、t2、d、x表示)(3)为了减少实验误差，可以采取的措施是_A适当增大挡光片宽度dB适当减小挡光片宽度dC滑块释放时应尽量靠近光电门G1D适当增大滑块释放点与光电门G1间的距离32022天津市部分区期末某实验小组利用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验小车及车中的砝码质量用M表示，钩码质量用m表示，小车的加速度可由打点计时

4、器打出的点计算出：(1)实验时，某同学没有进行平衡摩擦力这一步骤，他将每组数据在坐标纸上描点、画线得到aF图象可能是图乙中的_(选填“A”“B”或“C”)图线(2)关于本实验，下列说法正确的是_A实验时应先释放小车后接通电源B小车质量应远远大于钩码的质量C每次改变小车质量时，都应重新平衡摩擦力D平衡摩擦力时，应将钩码用细线绕过定滑轮系在小车上E小车运动的加速度可用天平测出m和M，直接用公式a eq f(mg,M) 求出(3)如图丙为本实验中得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间的时间间隔T0.10 s，由该纸带可求得小车的加速度a_m/s2.(计算结果保留两位有效数字)第26练实验：验证牛顿

5、运动定律1答案：2.45（2.432.47均可）2.04（2.022.06均可）等于解析：刻度尺最小分度为0.1 cm，则小车2的位移为x22.45 cm，由于误差，2.432.47 cm均可由于小车都是做初速度为零的匀加速运动，根据x eq f(1,2) at2可知，由于时间相同，则有 eq f(a1,a2) eq f(x1,x2) eq f(5.00,2.45) 2.04，由于读数误差，则2.022.06均可，由题意可知 eq f(m2,m1) eq f(200,100) 2，故在误差允许范围内 eq f(a1,a2) eq f(m2,m1) .2答案：（1）D（2）a eq f(d2,2

6、x) eq blcrc(avs4alco1(f(1,（t2）2)f(1,（t1）2) （3）BD解析：（1）本实验无法精确测量细绳的拉力得到滑行器所受的合外力，则需要用砝码的重力近似替代，而条件是要求mM，故A、B、C项的砝码质量较小满足条件，D项的m400 g不满足近似替代的条件，故最不合适的质量选D.（2）由光电门测速度原理可得两个位置的瞬时速度为v1 eq f(d,t1) ，v2 eq f(d,t2) ，由匀变速直线运动的规律v eq oal(sup11(2),sdo4(2) v eq oal(sup11(2),sdo4(1) 2ax，联立可得a eq f(d2,2x) eq blcrc

7、(avs4alco1(f(1,（t2）2)f(1,（t1）2) .（3）滑行器通过光电门的时间越短，平均速度越能接近代替瞬时速度，则应适当减小挡光片宽度d，故A错误，B正确；测量匀变速运动的位移时，运动快一点，位移长一些，能适当减小测量产生的偶然误差，故C错误，D正确3答案：（1）A（2）B（3）0.50解析：（1）当没有进行平衡摩擦力时，小车所受的拉力到达某一值时小车才开始加速运动，则得到的图象应该是A所示；（2）实验时应先接通电源后释放小车，选项A错误；小车质量应远远大于钩码的质量，这样才能认为钩码的重力等于小车的牵引力，选项B正确；每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，选项C错误；平衡摩擦力时，不将钩码用细线绕过定滑轮系在小车上，而是只让小车拖着纸带在木板上匀速运动，选