2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 3.4實驗 驗證牛頓運動定律知能檢測

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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 3.4實驗 驗證牛頓運動定律知能檢測知識點題號實驗注意事項1實驗操作步驟2實驗數(shù)據(jù)處理4、6實驗原理及器材選擇3實驗創(chuàng)新設(shè)計5、7(1)在實驗過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示，計時器打點的時間間隔為0.02 s從比較清晰的點起，每兩測量點間還有4個點未畫出，量出相鄰測量點之間的距離如圖乙所示，該小車的加速度大小a_m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)根據(jù)實驗收集的數(shù)據(jù)作出的aF圖線如圖丙所示，請寫出一條對提高本實驗結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議：_.解析：(1)由 xaT2得x0.16 cm1.6103 m.T50.02 s0.1 s，可求得：a0.16 m/s2(2)由

2、圖中數(shù)據(jù)可以看出，實驗中沒有平衡或者沒有完全平衡小車的摩擦力，實驗前應(yīng)先平衡小車的摩擦力答案：(1)0.16(2)實驗前要完全平衡小車的摩擦力5.(xx年蕪湖模擬)為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實驗其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間t1、t2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m，回答下列問題：(1)實驗開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判斷調(diào)節(jié)是否到位？答：_.(2)若取M0.4

3、kg，改變m的值，進(jìn)行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是_Am5 gBm15 gCm40 g Dm400 g(3)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度，求得的加速度的表達(dá)式為_(用t1、t2、D、x表示)答案：(1)取下牽引砝碼，M放在任意位置都不動；或取下牽引砝碼，輕推滑行器M，數(shù)字計時器記錄每一個光電門的光束被擋的時間t都相等(2)D(3)a6(xx年合肥模擬)某同學(xué)采用圖1所示的裝置探究“物體質(zhì)量一定時，其加速度與所受合力的關(guān)系”(1)該同學(xué)是采用vt圖象來求加速度的圖2是實驗中打出的一條紙帶的一部分，紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的3個計數(shù)點，依次為B、C、D，相鄰計數(shù)點之間還有4個點沒有

4、畫出打點計時器接在頻率為50 Hz的交變電源上打點計時器打C點時，小車的速度為_m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)圖2(2)其余各點的速度都標(biāo)在了vt坐標(biāo)系中，如圖3甲所示t0.1 s時，打點計時器恰好打B點請你將(1)中所得結(jié)果標(biāo)在圖甲所示坐標(biāo)系中(其他點已標(biāo)出)，并作出小車運動的vt圖線；利用圖線求出小車此次運動的加速度a_m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)該同學(xué)最終所得小車運動的aF圖線如圖3乙所示，從圖中我們可以看出圖線是一條過原點的直線根據(jù)該圖線可以確定下列判斷中錯誤的是_A本實驗中小車的質(zhì)量一定時，其加速度與所受合力成正比B小車的加速度可能大于重力加速度gC可以確定小車的質(zhì)量約

5、為0.50 kgD實驗中配重的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M解析：(1)相鄰計數(shù)點間時間間隔T0.1 s，由勻變速直線運動的特點可知：vCBD m/s0.44 m/s.(2)如圖所示，在vt圖線中，圖線的斜率大小等于小車運動的加速度大小，即在圖線上取兩點，根據(jù)a可得a1.0 m/s2.(3)根據(jù)牛頓第二定律可得aF，則在質(zhì)量一定時，a和F成正比，A正確；為了讓配重的重力近似等于小車所受的合力，則配重質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，D正確；由圖線可知，圖線斜率大小表示小車質(zhì)量M的倒數(shù)大小，即M0.50 kg，C正確；由于細(xì)線上的拉力是由配重所受的重力提供的，所以二者運動的加速度不可能大于重力加速度g，B錯誤答案

6、：(1)0.44(2)vt圖線見解析1.0(0.951.1之間均可)(3)B7某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要驗證“牛頓第二定律”，他們的實驗室組裝了一套如圖1所示的裝置，水平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤實驗首先保持軌道水平，通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運動以實現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實驗中獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力時砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m0，擋光板的寬度d，光電門1和2和中心距離x.(1)該實驗是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量？_(填“需要”或“不需要”)(2)實驗需用游標(biāo)卡尺測量擋光板的寬度d，如圖2所示，d_mm.(3)某次實驗過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的擋光時間分別為t1、t2(小車通過光電門2后，砝碼盤才落地)，已知重力加速度為g，則該實驗要驗證的表達(dá)式是_解析：(1)由于實驗裝置圖中已給出了力傳感器，所以不需要滿足m0M 車(2)d5 mm0.0510 mm5.50 mm.(3)小車在光電門1處的速度為v1，在光電門2處的速度為v2，所以根據(jù)vv2ax，可得：a由FMa可知FM答案：(1)不需要(2)5.50(3)FM