《2021版高考物理一輪復(fù)習(xí)第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律4實(shí)驗(yàn)四驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律隨堂檢測(cè)含解析.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2021版高考物理一輪復(fù)習(xí)第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律4實(shí)驗(yàn)四驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律隨堂檢測(cè)含解析.doc（5頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、實(shí)驗(yàn)四 驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律1(2018高考全國(guó)卷)某同學(xué)用圖(a)所示的裝置測(cè)量木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)跨過光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧秤相連，滑輪和木塊間的細(xì)線保持水平，在木塊上方放置砝碼緩慢向左拉動(dòng)水平放置的木板，當(dāng)木塊和砝碼相對(duì)桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)即為木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在表中給出，其中f4的值可從圖(b)中彈簧秤的示數(shù)讀出砝碼的質(zhì)量m/kg0.050.100.150.200.25滑動(dòng)摩擦力f/N2.152.362.55f42.93回答下列問題：(1)f4_N；(2)在圖(c)的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫出的數(shù)據(jù)點(diǎn)并繪出fm圖線；(3)f與m、木

2、塊質(zhì)量M、木板與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)及重力加速度大小g之間的關(guān)系式為f_， fm圖線(直線)的斜率的表達(dá)式為k_；(4)取g9.80 m/s2，由繪出的fm圖線求得_(保留2位有效數(shù)字)解析：(1)對(duì)彈簧秤進(jìn)行讀數(shù)得2.75 N.(2)在圖象上添加(0.05 kg，2.15 N)、(0.20 kg，2.75 N)這兩個(gè)點(diǎn)，畫一條直線，使盡可能多的點(diǎn)落在這條直線上，不在直線上的點(diǎn)大致均勻分布在直線兩側(cè)，如答案圖所示(3)由實(shí)驗(yàn)原理可得f(Mm)g，fm圖線的斜率為kg.(4)根據(jù)圖象求出k3.9 N/kg，代入數(shù)據(jù)得0.40.答案：(1)2.75(2)如圖所示(3)(Mm)gg(4)0.402(

3、2020山東濰坊模擬)在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系活動(dòng)中，某小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過控制裝置使兩小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止(1)在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使_；在實(shí)驗(yàn)時(shí)，為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量_小車的質(zhì)量(選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“等于”)(2)本實(shí)驗(yàn)通過比較兩小車的位移來(lái)比較小車加速度的大小，能這樣比較，是因?yàn)開.(3)實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)如下表所示：小車、的質(zhì)量約為200 g.實(shí)驗(yàn)次數(shù)小車?yán)/N位移x/cm10.10.246.5120.

4、229.040.343.6330.341.160.444.8040.436.430.545.56在第1次實(shí)驗(yàn)中小車從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的位移如圖乙所示，請(qǐng)將測(cè)量結(jié)果填到表中空格處通過分析，可知表中第_次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在明顯錯(cuò)誤，應(yīng)舍棄乙解析：(1)拉小車的水平細(xì)線要與軌道平行只有在砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí)，才能認(rèn)為砝碼盤和砝碼的總重力等于細(xì)線拉小車的力(2)對(duì)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)間相同時(shí)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：xat2，得.(3)刻度尺的最小刻度是1 mm，要估讀到毫米的下一位，讀數(shù)為23.86 cm0.50 cm23.36 cm.答案：(1)細(xì)線與軌道平行(或水平)遠(yuǎn)小于(2)兩小車

5、從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且兩小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等(3)23.36(23.3423.38均對(duì))33.在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶上由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算出(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足_時(shí)，才可以認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力(2)一組同學(xué)在保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定的情況下，探究加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系，以下做法正確的是_A平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)線繞過定滑輪系在小車上B每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再

6、接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源D小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測(cè)出m和M，直接用公式a求出(3)在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度與所受合外力的關(guān)系時(shí)，由于平衡摩擦力時(shí)操作不當(dāng)，兩位同學(xué)得到的aF關(guān)系分別如圖中甲、乙所示(a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力)其原因分別是：甲圖：_；乙圖：_.解析：(1)對(duì)盤及盤中砝碼：mgFma；對(duì)小車：FMa，聯(lián)立可得：a，F(xiàn)mg，只有當(dāng)mM時(shí)，才可認(rèn)為Fmg.(2)平衡摩擦力時(shí)，先去掉盤、盤中砝碼和細(xì)線，只讓小車在重力沿斜面方向的分力作用下向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車能勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力沿斜面方向的分力和摩擦力平衡，A不正確；調(diào)好后，當(dāng)再次改變小車質(zhì)量時(shí)，無(wú)需再平衡摩擦

7、力，B正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)，要先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作，再釋放小車，C不正確；小車的加速度是通過處理紙帶確定的，D不正確(3)由甲圖可看出F0時(shí)，a0，說(shuō)明木板的傾角過大，重力沿斜面方向的分力大于摩擦力由乙圖可看出，只有當(dāng)F達(dá)到一定值時(shí)，才會(huì)有加速度，說(shuō)明平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力答案：(1)mM(2)B(3)木板的傾角過大沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足4某同學(xué)利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，如圖乙所示實(shí)驗(yàn)中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為 200 g，實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得

8、到回答下列問題：(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成_(填“線性”或“非線性”)關(guān)系(2)由圖乙可知，am圖線不經(jīng)過原點(diǎn)，可能的原因是_.(3)若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是_，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是_解析：(1)根據(jù)題圖乙坐標(biāo)系中給出的數(shù)據(jù)連線，可知小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成非線性關(guān)系(2)根據(jù)題圖乙中數(shù)據(jù)，小車受到鉤碼拉力的作用，但沒有加速度，故未平衡摩擦力或傾角過小，沒有完全平衡摩擦力(3)在實(shí)驗(yàn)中要求“直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力”需要滿足兩個(gè)條件：平衡摩擦力；鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量答案：(1)非線性(2)未平衡摩擦力或摩擦力平衡不足(3)調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力遠(yuǎn)小于小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量5