课堂新坐标物理二轮练习课时知能练习-实验四

2019课堂新坐标物理二轮练习课时知能练习- 实验四注意事项 ：认真阅读理解，结合历年的真题，总结经验，查找不足！重在审题，多思考，多理解！无论是单选、多选还是论述题，最重要的就是看清题意。在论述题中， 问题大多具有委婉性， 尤其是历年真题部分，在给考生较大发挥空间的同时也大大增加了考试难度。考生要认真阅读题目中提供的有限材料，明确考察要点， 最大限度的挖掘材料中的有效信息，建议考生答题时用笔将重点勾画出来，方便反复细读。 只有经过仔细推敲，揣摩命题老师的意图，积极联想知识点，分析答题角度，才能够将考点锁定，明确题意。( 见学生用书第 50 页)1、( 双选 ) 在利用打点计时器和小车做“验证牛顿运动定律”的实验时，以下说法中正确的选项是 ()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，且应先释放小车再接通电源【解析】此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 ) 通过细绳栓在小车上， A 错；选项 B、C 符合正确的操作方法， B、C 对；选项 D 中应选接通电源，待打点计时器工作稳定后再释放小车， D错、【答案】 BC2、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，在研究加速度a 与小车的质量M的关系时，由于没有注意始终满足M m的条件，结果得到的图象应是?图中的 ()【解析】小车加速度 amg1，实验时假设保持小车质量不变，横轴为，M mMm1mg1那么a图象必为过原点的直线、当满足M m时， m可忽略，aM，a图- M m?- M象还可以满足图象是过原点的直线、当小车质量较小，不满足M m时，图象会?向下弯曲，故 D 正确、【答案】 D图 3 4 53、(2017 山东高考 ) 某同学设计了如图 345 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 .(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、以下图象能表示该同学实验结果的是 _、(3)( 双选 ) 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) 木板在绳子拉力的作用下做初速度为零的匀加速直线运动，由12dd2at 2 可知： a t 2 . 为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是保持 F1 不变，重复实验多次测量 d、t ，取平均值、(2) 该实验原理与教材实验原理类似，同样需要满足木板的质量 M远大于矿泉水瓶的质量 m，此时可认为绳上的拉力 FT 近似等于弹簧秤示数 F1. 本实验中没有平衡摩擦力，但通过题意可知木板受到的摩擦力为 F0，木板受到的合外力为 ( F1 F0) 图象反映的是 a 与 F1 的关系，而不是 a 与( F1 F0 ) 的关系，所以图象不过原点、当 F1 增大时，即矿泉水瓶的质量 m 增大时，实验的前提条件不再满足，此时 a 越大，绳上的拉力 FT就越小于弹簧秤示数 F1 ，加速度增加得就越慢，图线向下弯曲， c 正确、(3) 用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是可以更方便地获取多组实验数据和比较精确地测出摩擦力的大小，b、c 说法是正确的、两种实验方法都不能改变滑动摩擦力的大小，a 错误；通过 (2) 中分析可以知道当加速度增大时，实验条件便不再满足，此时实验误差变大，d 说法错误、d t2保持F1不变，重复实验多次测量，求平均值 (2)c(3)b 、c【答案】 (1)2 /4、(2018 湛江模拟 ) 现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比” 这一物理规律、 给定的器材如下： 一倾角可以调节的长斜面 ( 如图 346) 、小车、计时器一个、米尺、图 3 4 6(1) 填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤 ( 不考虑摩擦力的影响 ) ：让小车自斜面上方一固定点 A1 从静止开始下滑到斜面底端 A2，记下所用的时间 t .用米尺测量 A1 与 A2 之间的距离 s，那么小车的加速度a _.；、改变受力又是通过改变斜面347 甲所示，有用米尺测量 A1 相对于 A2 的高度 h. 设小车所受重力为 mg，那么小车所受的合外力 F _.改变 _，重复上述测量、以 h 为横坐标， 1/ t 2 为纵坐标，根据实验数据作图、如能得到一条过原点的直线，那么可以验证 “当质量一定时， 物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律、(2) 在“验证牛顿第二定律”的实验中，实验装置如图一位同学通过实验测量作出了图乙中的 A 图线、试分析图 3 4 7A 图线不通过坐标原点的原因是A 图线上部弯曲的原因是12s2【解析】 (1) 由 s2at 得： a t 2 ；hFmgsin mgs；改变小车所受外力来研究加速度与力的关系，倾角或斜面高度 h 来实现的、(2) 没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够；未满足拉车的钩码质量远小于小车质量、2sh【答案】 (1) 2 mg 斜面倾角 ( 或 h 的数值 )ts(2) 没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够未满足钩码质量远小于小车质量5、(2017 重庆高考 ) 某同学设计了如图 348 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 . 滑块和托盘上分别放有假设干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为 m，托盘和盘中砝码的总质量为m. 实验中，滑块在水平轨道上从A 到 B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g 取 10m/s2 .图 3 4 8(1) 为测量滑块的加速度 a，须测出它在 A、B 间运动的 _与 _，计算 a 的运动学公式是 _； gama1g(2) 根据牛顿运动定律得到与m的关系为： Mm 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 . 假设要求 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 3 4 9 所示，由此可知 _(取两位有效数字 ) 、图 3 4 91s2【解析】 (1) 滑块从 A 到 B 做匀加速直线运动，故 s2at 2，即 a t 2 ，需测2s位移 s 和时间 t ，计算 a 的运动学公式是 a t 2 .(2) 由数学知识知假设 a 是 m的一次函数，必须满足 M1 gm m 不变，即( 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 m保持不变、(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 .1g0.35 Mm m 67 10 3g如1g0.23 Mm m 64 10 3g解得 0.23.2s【答案】 (1) 位移 s 时间 ta t 2(2) m m滑块上(3)0.23(在 0.21 0.25 之间均可 )6、用如图 3410 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， 盒子内盛有沙子， 小车的总质量 ( 包括车、盒子及盒内沙子 ) 记为 M，沙桶的总质量 ( 包括桶以及桶内沙子 ) 记为 m.图 3410(1) 验证“在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比” 、从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力 F，对应的加速度 a 那么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 a F 图象，图象是一条过原点的直线、aF 图象斜率的物理意义是 _、你认为把沙桶的总重力mg当作合外力 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， 保持桶内的沙子质量不变， 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、【解析】 (1) 此题是对教材中已有的 “验证牛顿第二定律实验” 方案的创新、此题中“从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中”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