安徽省2014屆高考物理一輪 小題精練49 新人教版

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1、 【安徽省，人教版】2014屆物理一輪小題精練（49，含答案） 1．關于“驗證牛頓運動定律”的實驗，下列說法中符合實際的是 (　　) A．通過同時改變小車的質量m及受到的拉力F的研究，能歸納出加速度、力、質量三者之間的關系 B．通過保持小車質量不變，只改變小車的拉力的研究，就可以歸納出加速度、力、質量三者之間的關系 C．通過保持小車受力不變，只改變小車質量的研究，就可以得出加速度、力、質量三者之間的關系 D．先不改變小車質量，研究加速度與力的關系；再不改變受力，研究加速度與質量的關系，最后歸納出加速度、力、質量三者之間的關系 解析：驗證牛頓運動定律的

2、實驗，是利用控制變量法，探究加速度a與合外力F、物體質量m的關系，故D項正確． 答案：D 2．(2013·臺州模擬)如圖實－4－7所示，在探究牛頓運動定律的演示實驗中，若1、2兩個相同的小車所受拉力分別為F1、F2，車中所放砝碼的質量分別為m1、m2，打開夾子后經過相同的時間兩車的位移分別為x1、x2，則在實驗誤差允許的范圍內，有(　　) 圖實－4－7 A．當m1＝m2、F1＝2F2時，x1＝2x2 B．當m1＝m2、F1＝2F2時，x2＝2x1 C．當m1＝2m2、F1＝F2時，x1＝2x2 D．當m1＝2m2、F1＝F2時，x2＝2x1 解析：當m1＝m2、F1＝2F2

3、時，由F＝ma可知，a1＝2a2，再由x＝at2可得：x1＝2x2，故A正確，B錯誤；當m1＝2m2、F1＝F2時，a1＝a2，再由x＝at2可得：x1＝x2，故C錯誤，D正確． 答案：AD 3．(2013·陽江模擬)為了探究加速度與力的關系，使用如圖實－4－8所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2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量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質量為m.回答下列問題： 圖實－4－8 (1)實驗開始應先調節(jié)氣墊導軌下面的

4、螺釘，使氣墊導軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調節(jié)是否到位？ 答：____________________________________________________________________. (2)若取M＝0.4 kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是 __________． A．m1＝5 g　　　　　　　　B．m2＝15 g C．m3＝40 g D．m4＝400 g (3)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，求得的加速度的表達式為 _________________________________

5、___________________________________． (用Δt1、Δt2、D、x表示) 解析：(1)如果氣墊導軌水平，則不掛砝碼時，M應能在任意位置靜止不動，或推動M后能使M勻速運動． (2)應滿足M?m，故m4＝400 g不合適． (3)由v1＝，v2＝，v22－v12＝2ax 可得：a＝. 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Δt都相等 (2)D (3)a＝ 4．(2013·廣州聯(lián)考)某同學在做加速度和力、質量的關系的實驗中，測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：

6、 F/N 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 a/(m·s－2) 0.11 0.19 0.29 0.40 0.51 (1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖實－4－9所示的坐標中作出a－F圖象； 圖實－4－9 (2)圖象的斜率的物理意義是_______________________________________________； (3)圖象(或延長線)與F軸的截距的物理意義是________________________； (4)小車和砝碼的總質量為________ kg. 解析：(1)選取適當?shù)臉硕龋鞒鯽－F圖象如圖所示． (2)由F＝

7、Ma得a＝，可見圖象的斜率為小車和砝碼的總質量的倒數(shù)． (3)圖象與F軸的截距表示加速度恰好為零時的拉力，也即是小車受到的阻力，大小為0.1 N. (4)由圖可知圖線斜率k＝1(kg－1)，由k＝可得：M＝1 kg. 答案：(1)見解析圖　(2)小車和砝碼的總質量的倒數(shù) (3)小車受到的阻力為0.1 N　(4)1 5．(2013·濟南實驗中學模擬)(1)現(xiàn)要驗證“當質量一定時，物體運 動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律．給定的 器材如下：一傾角可以調節(jié)的長斜面(如圖實－4－10所示)、 小車、計時器一個、米尺． 圖實－4－10 (1)填入適當?shù)墓?/p>

8、或文字，完善以下實驗步驟(不考慮摩擦力的影響)： ①讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時間t. ②用米尺測量A1與A2之間的距離x，則小車的加速度a＝________. ③用米尺測量A1相對于A2的高度h.設小車所受重力為mg，則小車所受合外力F＝ _______. ④改變________________________，重復上述測量． ⑤以h為橫坐標，1/t2為縱坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖．如能得到一條過原點的直線，則可以驗證“當質量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律． (2)在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，實驗裝置如圖實－4

9、－11甲所示，有一位同學通過實驗測量作出了圖乙中的A圖線．試分析： 圖實－4－11 ①A圖線不通過坐標原點的原因是__________________________________________； ②A圖線上部彎曲的原因是________________________________________________． 解析：(1)②由x＝at2可得：a＝. ③sinθ＝，不計摩擦力時，小車的合外力F＝mgsinθ＝mg. ④小車的質量不變，要改變小車所受的合外力F重做上述實驗時，只要改變斜面的傾角(或A1、A2兩點間的高度h的數(shù)值)即可． (2)①圖線在F軸上有截距，說

10、明沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠． ②a－F圖線上部彎曲的原因是未滿足鉤碼質量遠小于小車質量． 答案：(1)②?、踡g?、苄泵鎯A角(或h的數(shù)值) (2)①沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 ②未滿足鉤碼質量遠小于小車質量 6．(2013·濟寧模擬)若測得某一物體質量m一定時，a與F的有關數(shù)據(jù)資料如下表所示： a/(m·s－2) 1.98 4.06 5.95 8.12 F/N 1.00 2.00 3.00 4.00 (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，畫出a－F圖象． (2)根據(jù)圖象判定：當m一定時，a與F的關系為______________________． (3)若甲、乙

11、兩同學在實驗過程中，由于沒有按照正確步驟進行實驗，處理數(shù)據(jù)后得出如圖實－4－12所示的a－F圖象． 圖實－4－12 試分析甲、乙兩同學可能存在的問題： 甲：_______________________________________________________________； 乙：_____________________________________________________________________. 解析：(1)若a與F成正比，則圖象是一條過原點的直線．同時，因實驗中不可避免地出現(xiàn)誤差，研究誤差產生的原因，從而減小誤差，增大實驗的準確性，則在誤差允

12、許范圍內圖象是一條過原點的直線即可．連線時應使直線過盡可能多的點，不在直線上的點應大致對稱地分布在直線兩側，離直線較遠的點應視為錯誤數(shù)據(jù)，不予以考慮．描點畫圖如圖所示． (2)由圖可知a與F的關系是正比例關系． (3)圖中甲在縱軸上有較大截距，說明繩對小車拉力為零時小車就有加速度a0，可能是平衡摩擦力過度所致．乙在橫軸上有截距，可能是實驗前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠． 答案：(1)見解析　(2)正比例關系 (3)平衡摩擦力時木板抬的過高　沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 7．(2013·南京檢測)某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，圖實－4－13(a)所

13、示為實驗裝置簡圖．(交流電的頻率為50 Hz) 圖實－4－13 (1)圖實－4－13(b)所示為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2.(保留兩位有效數(shù)字) (2)保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的數(shù)據(jù)如下表： 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 小車加速度a/m·s－2 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30 小車質量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67

14、 /kg－1 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60 　 請在圖實－4－14所示的坐標紙中畫出a－圖線，并由圖線求出小車加速度a與質量倒數(shù)之間的關系式是____________________． 圖實－4－14 解析：(1)由逐差法得 a＝＝ ＝m/s2 ≈3.2 m/s2 (2)如圖所示，a＝ N 答案：見解析 8．(2013·佛山聯(lián)考)某研究性學習小組欲探究光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質量及斜面傾角是否有關系．實驗室提供如下器材： A．表面光滑的長木板(長度為L)；B.小車；C.質量為m的

15、鉤碼若干個；D.方木塊(備用于墊木板)；E.米尺；F.秒表． (1)實驗過程： 第一步，在保持斜面傾角不變時，探究加速度與質量的關系．實驗中，通過向小車放入鉤碼來改變物體的質量，只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用的時間t，就可以由公式a＝________求出a，某同學記錄了數(shù)據(jù)如下表所示： 質量 時間 t次數(shù) M M＋m M＋2m 1 1.42 1.41 1.42 2 1.40 1.42 1.39 3 1.41 1.38 1.42 根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實驗誤差范圍內質量改變之后平均下滑時間________(

16、填“改變”或“不改變”)，經過分析得出加速度和質量的關系為________． 第二步，在物體質量不變時，探究加速度與傾角的關系．實驗中通過改變方木塊墊放位置來調整長木板傾角，由于沒有量角器，因此通過測量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα＝.某同學記錄了高度h和加速度a的對應值如下表： L(m) 1.00 h(m) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 sinα＝ 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 a(m/s2) 0.97 1.950 2.925 3.910 4.900 請先在如圖實－4－15所示的坐標

17、紙上建立適當?shù)淖鴺溯S后描點作圖，然后根據(jù)所作的圖線求出當?shù)氐闹亓铀俣萭＝________.進一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關系為______________________________________． 圖實－4－15 (2)該探究小組所采用的探究方法是________________________________________． 解析：(1)由L＝at2得：a＝. 由表中可看出：在實驗誤差允許的范圍內，小車下滑的時間是不變的，說明小車的加速度與小車的質量無關． 以a為縱軸，以sinα為橫軸，選取適當?shù)臉硕茸鞒鰣D象如圖所示． 由mgsinα＝ma可得：a＝gsinα，故圖線a－sinα的斜率即為當?shù)氐闹亓铀俣龋? 由圖可知，g＝k＝9.80 m/s2. (2)該探究小組采用的探究方法是控制變量法． 答案：(1)　不改變　無關　圖象見解析　9.80 m/s2 a＝gsinα　(2)控制變量法