（江蘇專用）2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運動定律 實驗三 加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系檢測

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1、（江蘇專用）2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運動定律 實驗三 加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系檢測 (1)物塊下滑時的加速度a＝________ m/s2，打C點時物塊的速度v＝________ m/s. (2)已知重力加速度大小為g，為求出動摩擦因數(shù)，還必須測量的物理量是________(選填正確答案標(biāo)號)． A．物塊的質(zhì)量 B．斜面的高度 　C．斜面的傾角 解析：(1)物塊沿斜面下滑做勻加速運動，根據(jù)紙帶可得連續(xù)兩段距離之差為0.13 cm，由a＝，得a＝ m/s2＝3.25 m/s2，其中C點速度v＝＝ m/s≈1.79 m/s. (2)對物塊進(jìn)行受力分析如圖，

2、則物塊所受合外力為F合＝mgsin θ－μmgcos θ，即a＝gsin θ－μgcos θ，得μ＝，所以還需測量的物理量是斜面的傾角θ. 答案：(1)3.25　1.79　(2)C 2．(2019·宿遷模擬)某同學(xué)用圖甲所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律： (1)通過實驗得到如圖乙所示的a－F圖象，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時木板與水平桌面的夾角__________(選填“偏大”或“偏小”)． (2)該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實驗，實際小車在運動過程中所受的拉力________砝碼和盤的總重力(填“大于”“小于”或“等于”)，為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的

3、總質(zhì)量m滿足__________的條件． (3)該同學(xué)得到如圖丙所示的紙帶．已知打點計時器電源頻率為50 Hz.A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點．Δx＝xDG－xAD＝________ cm.由此可算出小車的加速度a＝________ m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)． 解析：(1)根據(jù)所給的a－F圖象可知，當(dāng)F＝0時，小車已經(jīng)有了加速度a0，所以肯定是在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的夾角偏大造成的． (2)根據(jù)牛頓第二定律，對小車F＝Ma，對砝碼和盤mg－F＝ma，解得F＝

4、D＝2.10 cm，xDG＝3.90 cm，所以Δx＝xDG－xAD＝1.80 cm，根據(jù)Δx＝aΔt2，解得a＝5.0 m/s2. 答案：(1)偏大　(2)小于　M?m　(3)1.80　5.0 3.在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時，采用如圖所示的實驗裝置，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的紙帶上由打點計時器打出的點計算出： (1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足__________時，才可以認(rèn)為細(xì)線對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

5、正確的是________． A．平衡摩擦力時，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，不需要重新平衡摩擦力 C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源 D．小車運動的加速度可用天平測出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，由于平衡摩擦力時操作不當(dāng)，兩位同學(xué)得到的a－F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：_________________________________________________________；

6、乙圖：___________________________________________________________. 解析：(1)對盤及盤中砝碼：mg－F＝ma；對小車：F＝Ma，聯(lián)立可得：a＝，F(xiàn)＝mg，只有當(dāng)m?M時，才可認(rèn)為F≈mg. (2)平衡摩擦力時，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動，當(dāng)小車能勻速運動時，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，無需再平衡摩擦力，B正確；實驗時，要先接通打點計時器的電源，使打點計時器正常工作，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)

7、由甲圖可看出F＝0時，a≠0，說明木板的傾角過大，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，才會有加速度，說明平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力． 答案：(1)m?M　(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．(2018·高考全國卷Ⅱ) 圖(a) 某同學(xué)用圖(a)所示的裝置測量木塊與木板之間的動摩擦因數(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．緩慢向左拉動水平放置的木板，當(dāng)木塊和砝碼相對桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動時，彈簧秤的示數(shù)即為木塊受到的滑動摩擦力的大小．某次實驗所得數(shù)據(jù)在表中

8、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/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 滑動摩擦力f/N 2.15 2.36 2.55 f4 2.93 回答下列問題： (1)f4＝________N； (2)在圖(c)的坐標(biāo)紙上補齊未畫出的數(shù)據(jù)點并繪出f－m圖線； (3)f與m、木塊質(zhì)量M、木板與木塊之間的動摩擦因數(shù)μ及重力加速度大小g之間的關(guān)系式為f＝________， f－m圖線(直線)的斜率的表達(dá)式為k＝________； (4)取g＝9.80 m/s2，由繪出的f－m圖線求得μ＝______．(保留兩位有效數(shù)字) 解析：(1)對彈簧秤進(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)這兩個點，畫一條直線，使盡可能多的點落在這條直線上，不在直線上的點大致均勻分布在直線兩側(cè)，如答案圖所示． (3)由實驗原理可得f＝μ(M＋m)g，f－m圖線的斜率為k＝μg. (4)根據(jù)圖象求出k＝3.9 N/kg，代入數(shù)據(jù)得μ＝0.40. 答案：(1)2.75　(2)如圖所示　(3)μ(M＋m)g　μg　(4)0.40