2014新坐标物理一轮复习作业-实验四

2014新坐标物理一轮复习作业-实验四内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (对应学生用书第 49 页)1在利用打点计时器和小车做“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2用如图 345 所示的实验装置可以探究加速度与力、质量的关系小车上固定一个盒子，盒子内盛有砂子，小车的总质量(包括车、盒子及盒内砂子)记为 M，砂桶的总质量( 包括桶以及桶内砂子)记为 45(1)验证“在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比” 从盒子中取出一些 2、砂子，装入砂桶中，称量并记录砂桶的总重力 该力视为合外力 F，对应的加速度 a 则从打点纸带中计算得到多次改变合外力F 的大小，每次都会得到一个相应的加速度以合外力 F 为横轴、加速度 a 为纵轴画出 aF 图象，图象是一条过原点的直线aF 图象斜率的物理意义是_ 你认为把砂桶的总重力 作合外力 F 是否合理。 答：_(填“合理”或“不合理”)(2)验证“在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比” 本次实验中，保持桶内的砂子质量不变，故系统所受的合外力不变用图象法处理数据时，以加速度 a 为纵轴，以_为横轴，才能保证图象是一条过原点的直线光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2011山东高考 3、 )某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案如图 346 所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音用刻度尺测出小球下落的高度 H、滑块释放点与挡板处的高度差 h 和沿斜面运动的位移 x.(空气阻力对本实验的影响可以忽略)图 346(1)滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为_(2)滑块与斜面间的动摩擦因数为_(3)以下能引起实验误差的是_a滑块的质量b当地重力加速度 4、的大小c长度测量时的读数误差d小球落地和滑块撞击挡板不同时4(2012安徽高考 )图 347 为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图砂和砂桶的总质量为 m，小车和砝码的总质量为 1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行接下来还需要进行的一项操作是()图 347光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节 m 的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给 5、打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动(2)实验中要进行质量 m 和 M 的选取，以下最合理的一组是()AM 200 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 200 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g 、120 400 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、 40 400 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g(3)图 34 8 是实验中得到的一条纸带，A、B 、 C、D 、E 、F、G 为 6、7 个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为：s cm、s cm、s cm、s cm，s cm，s 0 小车的加速度 a_m/s 2.(结果保留两位有效数字 )图 3485(2011重庆高考 )某同学设计了如图 349 所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数 块质量为 M，滑块上砝码总质量为 m，托盘和盘中砝码的总质量为 块在水平轨道上从 A 到 力加速度 g 取 10 m/49光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)为测量滑块的加速度 a，须测出它在 A、B 间运动的 _与_，计 7、算 a 的运动学公式是_；(2)根据牛顿运动定律得到 a 与 m 的关系为：a mg1 m m 他想通过多次改变 m，测出相应的 a 值，并利用上式来计算 a 是m 的一次函数，必须使上式中的_保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于_；(3)实验得到 a 与 m 的关系图 3410 所示，由此可知 _.(取两位有效数字)图 3410答案与解析1【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、C、D 对【答案】析】(1)本题是对教材中已有的“验证牛顿第二定律实验”方案的创新本题中“从盒子中取出一些砂子 8、，装入砂桶中”说明小车的质量是变化的，而此项操作是要求验证“在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比” ，光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，仔细审题后不难发现，研究对象应该是小车与砂桶所组成的系统，是系统的总质量(mM)保持不变aF 图象的斜率表示 ，1m 做(系统所受的)合外力 F 是合理的(2)此项操作中明确说明了“系统所受的合外力不变” ，因此，应以系统总质量的倒数即 为横轴，以加速度 a 为纵轴，画出 a 图象，图象才是1m M 1m 答案】(1) 合理(2)1m M 1m 析】(1)同时听到声音说明小球与木块运动时间相同，设都为 t，则小球做自由落体运动，H 板沿斜面下滑做匀 9、加速直线运动，x 2 12由以上两式可得 )对木块进行受力分析如图所示，由牛顿第二定律得沿斜面方向：mg F f N0又有：F fF a，将 代入可得： h 1)由动摩擦因数的表达式可知选 c、 【答案】(1) (2) (3)h 1析】(1)在“验证牛顿第二定律”的实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，则需要平衡摩擦力，并使细线与长木板平行平衡摩擦力的方法是只让小车牵引纸带(撤去砂及砂桶)，纸带穿过打点计时器，并垫高长木板不带滑轮的一端，打点计时器接通电源工作如果打出纸带上的点迹分布均匀，则说明小车做匀速运动故选项 B 正确，选项 A、C 错误(2)在“验证牛顿第二定律”的实验中 10、，为使细线对小车的拉力等于砂及砂桶的总重力，则 Mm，且尽可能地多做几组故选项 C 最合理(3)根据题意，相邻计数点间的时间间隔为 T0.1 s，根据 s，得，s a 1T2s EFs a 2T2s FGs a 3 m/s 2.【答案】(1)B(2)C (3)析】(1)滑块从 A 到 B 做匀加速直线运动，故 x a ，12 2x 和时间 t，计算 a 的运动学公式是 a )由数学知识知若 a 是 m 的一次函数，必须满足 不变，即1 m m(m m)不变，方法就是将从托盘中取出的砝码置于滑块上，以保证 m世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (3)从图象中取两点的坐标值代入 a 与 m 的关系式联立方程求解，可得 得 答案】(1)位移 x时间 ta2)mm 滑块上(3) 间均可)。