《2022年高考物理一輪復習 3.4實驗 驗證牛頓運動定律知能檢測》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022年高考物理一輪復習 3.4實驗 驗證牛頓運動定律知能檢測(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考物理一輪復習 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果準確程度有益的建議:_.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系,使用如圖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)實驗開始應先調(diào)節(jié)氣墊導軌下面的螺釘,使氣墊導軌水平,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的加速度,求得的加速度的表達式為_(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系”(1)該同學是采用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.(結果保留兩位有效數(shù)字)圖2(2)其余各點的速度都標在了vt坐標系中,如圖3甲所示t0.1 s時,打點計時器恰好打B點請你將(1)中所得結果標在圖甲所示坐標系中(其他點已標出),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.(結果保留兩位有效數(shù)字)(3)該同學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)量應遠小于小車質(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某探究學習小組的同學要驗證“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)量遠小于車的質(zhì)量?_(填“需要”或“不需要”)(2)實驗需用游標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