高考物理一轮复习：13 实验：验证牛顿运动定律

1、高考物理一轮复习：13 实验：验证牛顿运动定律姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 多选题 (共1题；共3分)1. （3分） (2019江苏模拟) 利用图示装置“探究加速度与力、质量的关系”，下列说法正确的是（ ） A . 打点计时器应固定在靠近定滑轮的位置B . 需要用天平测出小车的质量C . 平衡摩擦力时，应将砝码盘用细绳系在小车上D . 为了使小车受到的拉力近似等于钩码的重力，应使小车质量远大于钩码的质量二、 实验探究题 (共11题；共40分)2. （3分） (2019高一上武邑月考) 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图（交流电的频率为50 H

2、z）。 （1） 图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_m/s2（保留两位有效数字）。 （2） 图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_m/s2（保留两位有效数字）。 （3） 保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线，如图所示。该图线不通过原点，请你分析其主要原因是_。 （4） 保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线，如图所示。该图线不通过原点，请你分析其主要原因是_。 3. （2分） (2018高一上成都月考) 如图是某同学用来研宄“小车加速度与外力关系”的实

3、验装置，轨道上的A、B点各固定一光电门，将連接小车的细线跨过滑轮系住小的码，在C点释放小车，测出小车上遮光片通过光电门A、B的避光时间分别为t1、t2 ， 遮光片从A到B点的运动时间为t; （1） 若遮光片的宽度为d,则小车的加速度a=_（2） 若遮光片的宽度为d,则小车的加速度a=_（3） 在该实验中，下列操作正确的是_ A . 连接小车的细线要与轨道平行B . 要保持小车质量不变C . 轨道一定要保持水平D . 把所悬挂的钧码的总重量当成细线对小车的拉力大小，可以任意添加钧码来改变拉力（4） 在该实验中，下列操作正确的是_ A . 连接小车的细线要与轨道平行B . 要保持小车质量不变C .

4、 轨道一定要保持水平D . 把所悬挂的钧码的总重量当成细线对小车的拉力大小，可以任意添加钧码来改变拉力（5） 该同学在实验时保持轨道水平，测量多组a、F(大小为所挂钧码的总重量）值,并作出a-F关系图像，则图像可能是下列中的_ （6） 该同学在实验时保持轨道水平，测量多组a、F(大小为所挂钧码的总重量）值,并作出a-F关系图像，则图像可能是下列中的_ 4. （5分） (2019高一上海林期末) 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到 （1） 当M与

5、m的大小关系满足_时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力 （2） 一组同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应作出a与_图象 （3） 甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图所示则实验存在的问题是_。 （4） 乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图所示则是两同学做实验时_取值不同造成的 （5） 随着F的增大，a一F图线最后会略微向_弯曲（填上或下） 5. （5分） (2018高三上临安期

6、末) 某同学利用如图所示的实验装置“探究加速度与力和质量的关系”。 （1） 为探究多个物理量之间关系,可选用_进行实验; A . 控制变量法B . 类比法C . 放大法（2） 关于器材的选择及实验操作,以下说法正确的是_。 A . 若采用电火花打点计时器,应选择图甲中学生电源,选择开关置于低压交流6 VB . 图乙中,可通过改变小车上的钩码个数,来改变小车的质量C . 可通过改变小桶中金属片(如图丙)的数量,来改变小车所受的拉力D . 为了平衡摩擦力,图丁中小桶应当挂在细线一端,并垫高长木板一端,使小车匀速运动（3） 实验中,所用交流电周期为T=0.02 s,小东同学获得一条纸带,纸带一部分如

7、图所示,O,A,B为选取的三个计数点,则B点对应的读数为_;cm;计算打下“A”计数点时,小车的速度为_;m/s(计算结果保留两位有效数字)。 6. （4分） (2018中山模拟) 某探究学习小组的同学欲以如图装置中的滑块为对象验证“牛顿第二定律”，装置由弹簧测力计、气垫导轨、两个光电门、滑块和砝码盘（含砝码）等组成光电门可以测出滑块的遮光条依次分别通过两个光电门的时间t1、t2 ， 游标卡尺测出遮光条的宽度d，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离L，另用天平测出滑块、砝码盘（含砝码）的质量分别为M和m，不计滑轮的重量和摩擦。 （1） 实验操作中，下列说法正确的是_. A . 该装置可以不平衡摩

8、擦力，只需要将气垫导轨调节水平B . 为减小误差，实验中一定要保证质量m远小于质量MC . 实验时，多次在同一条件下重复实验取遮光条通过两光电门时间的平均值以减小偶然误差D . 如果气垫导轨水平则轻推滑块匀速滑动时，通过两个光电门的时间t1和t2必相等（2） 测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示数如图所示，其读数为_cm （3） 该装置中弹簧测力计的读数F，需要验证的表达式为 F=_。 （4） 实验操作中，下列说法正确的是_. A . 该装置可以不平衡摩擦力，只需要将气垫导轨调节水平B . 为减小误差，实验中一定要保证质量m远小于质量MC . 实验时，多次在同一条件下重复实验取

9、遮光条通过两光电门时间的平均值以减小偶然误差D . 如果气垫导轨水平则轻推滑块匀速滑动时，通过两个光电门的时间t1和t2必相等（5） 对质量保持不变过程，根据实验数据绘出滑块的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像,下图中最符合本实验实际情况的是_ （6） 该装置中弹簧测力计的读数F，需要验证的表达式为 F=_。 （7） 对质量保持不变过程，以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速 度为纵坐标，画出的aF图像是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，则滑块质量可表示为_。 A . B . C . kD . （8） 对质量保持不变过程，根据实验数据绘出滑块的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图

10、像,下图中最符合本实验实际情况的是_ （9） 对质量保持不变过程，以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速 度为纵坐标，画出的aF图像是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，则滑块质量可表示为_。 A . B . C . kD . 7. （4分） (2018高二上温州期中) 某同学在进行“探究加速度与力和质量的关系”实验时，经历了以下过程： （1） 在实验准备过程中，发现实验室有两种打点计时器如图甲乙所示，该同学决定使用甲，则应选择图中_（选填“A”或“B”）电源搭配使用。 （2） 在实验准备过程中，发现实验室有两种打点计时器如图甲乙所示，该同学决定使用甲，则应选择图中_（选填“A”或

11、“B”）电源搭配使用。 （3） 为减小误差，实验中应该采取的措施是_。 A . 重物的质量应远小于小车的质量B . 先释放纸带，后接通电源C . 调节滑轮使拉小车的细线和木板平行D . 释放时小车应靠近打点计时器（4） 为减小误差，实验中应该采取的措施是_。 A . 重物的质量应远小于小车的质量B . 先释放纸带，后接通电源C . 调节滑轮使拉小车的细线和木板平行D . 释放时小车应靠近打点计时器（5） 该同学欲通过图丙所示装置打出的纸带（图丁）来判断是否已经平衡摩擦力。该同学正确操作实验后，想通过纸带的点迹判断：为进一步平衡摩擦力，图丙中垫块应该向_（选填“A端”或“B端”）移一些。 （6）

12、 该同学欲通过图丙所示装置打出的纸带（图丁）来判断是否已经平衡摩擦力。该同学正确操作实验后，想通过纸带的点迹判断：为进一步平衡摩擦力，图丙中垫块应该向_（选填“A端”或“B端”）移一些。 8. （4分） (2019高三上亳州月考) 如图甲所示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置。他们调整长木板和滑轮，使长木板水平放置且细线平行于长木板；在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，多次改变托盘中砝码的质量，记录传感器的读数F，求出加速度a。 请回答下列问题：（1） 实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知交流电频率为50Hz的交流电，两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可求出物

13、块的加速度为_m/s2。 (结果保留三位有效数字)。 （2） 实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知交流电频率为50Hz的交流电，两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可求出物块的加速度为_m/s2。 (结果保留三位有效数字)。 （3） 以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的aF图象是一条直线如图丙所示，求得图线的斜率为k，横轴截距为F0，若传感器的质量为m0，则物块的质量为_。若已知重力加速度为g，物块与长木板动摩擦因数为_。 （4） 以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的aF图象是一条直线如图丙所示，求得图线的斜率为k，横轴截距为F0，若传感器的质量为m0，则物块

14、的质量为_。若已知重力加速度为g，物块与长木板动摩擦因数为_。 （5） 该实验需不需要满足钩码质量远远小于物块和传感器的总质量？_。(填“需要”或“不需要”) （6） 该实验需不需要满足钩码质量远远小于物块和传感器的总质量？_。(填“需要”或“不需要”) 9. （5分） (2019高三上杭州月考) 用如图甲所示的实验装置做探究加速度与力、质量关系的实验 （1） 某同学通过实验得到如图乙所示的a-F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角_（填“偏大”或“偏小”）。 （2） 该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力_砝码和盘的总重力（填“大于”、“小于

15、”或“等于”），为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足_的条件。 （3） 某同学得到如图所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50 Hz。A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。ssDGsAD_;cm。由此可算出小车的加速度a_;m/s2（保留两位有效数字）。 10. （2分） (2019高三上桐城月考) 利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图甲所示 （1） 下列关于该实验的说法，错误的是_ A . 做实验之前必须平衡摩擦力B . 小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多C . 应调节定滑轮的高度使细线与木板平行D . 为了实验安全，打点计时器接直流电

16、源（2） 从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图所示已知打点计时器每间隔0.02 s打一个点 从图可知A、B两点间的距离s1_cm；该小车的加速度a_m/s2(计算结果保留2位有效数字)，实验中纸带的_(填“左”或“右”)端与小车相连接（3） 利用测得数据在坐标系中作出了图乙所示的aF图象 图线不过坐标原点的原因是_小车和传感器的总质量为_kg.11. （3分） (2019高一下株洲期末) 某同学用图甲所示的实验装置探究小车的加速度a与质量m的关系。所用交变电流的频率为50Hz。 （1） 把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受牵引时能拖

17、动纸带匀速运动，这样做的目的是为了_。 （2） 把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受牵引时能拖动纸带匀速运动，这样做的目的是为了_。 （3） 图乙是他某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据在图中已标注。则纸带的_(填“左”或“右”)端与小车相连，小车的加速度是_m/s2。 （4） 图乙是他某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据在图中已标注。则纸带的_(填“左”或“右”)端与小车相连，小车的加速度是_m/s2。 （5） 保持小车所受的拉力不变，改变小车质量m，分别测得不同质量时小车加速度a的数据如表所示。请在图丙的坐标纸中作出a- 图像_。根

18、据a- 图像可以得到的实验结论是_。 （6） 保持小车所受的拉力不变，改变小车质量m，分别测得不同质量时小车加速度a的数据如表所示。请在图丙的坐标纸中作出a- 图像_。根据a- 图像可以得到的实验结论是_。 12. （3分） (2019榆林模拟) 某实验小组做“探究加速度和力、质量的关系”实验 （1） 用如图甲所示的装置做实验，图中带滑轮的粗糙长木板放置于水平桌面上，拉力传感器可直接显示所受拉力的大小。做实验时，下列操作必要且正确的是_。 A . 将长木板右端适当垫高，使小车前端的滑轮不挂砂桶时小车能匀速滑动B . 为了减小误差，实验中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量C . 小车远离打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录传感器的示数（2） 在正确、规范的操作中，打出一条如图乙所示的纸带，每相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器使用的电源频率为50Hz，打计数点“3”时小车的速度大小 _ms；小车做匀加速直线运动 的加速度大小a_ms