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高考物理一轮题复习 第三章 牛顿运动定律 微专题24 实验-验证牛顿运动定律试题VIP免费

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实验:验证牛顿运动定律1.考点及要求:(1)实验原理与操作;(2)数据处理与误差分析.2.方法与技巧:(1)控制变量法;(2)图象法.1.(实验原理与操作)如图1所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B,在滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连(力传感器可测得细线上的拉力大小),力传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.图1(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图2所示,则d=________mm.图2(2)下列不必要的一项实验要求是________.(请填写选项前对应的字母)A.应使A位置与光电门间的距离适当大些B.应将气垫导轨调节水平C.应使细线与气垫导轨平行D.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量(3)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是____________________________________________.(4)为探究滑块的加速度与力的关系,改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点要作出它们的线性关系图象,处理数据时纵轴为F,横轴应为________.A.tB.t2C.D.2.(数据处理)用如图3所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验.图3小车放在木板上,小车前端系一条细绳,绳的一端跨过定滑轮挂一个小盘,盘中可放重物,在实验中认为小盘和重物所受的重力等于小车做匀加速运动的拉力.(1)实验中把木板一侧垫高的目的是__________________________________________,为达到上述目的需调节木板倾斜度,使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做________________________________运动.(2)在探究加速度与力的关系时,图4为某次实验中打出的纸带,打点计时器的电源频率为50Hz,则加速度a=________m/s2.图4(3)在探究加速度与质量的关系时,某同学把实验得到的几组数据描点并画出如图5所示曲线.为了更直观描述物体的加速度跟其质量的关系,请你根据图中数据在图6中建立合理坐标,并描点画线.图5图63.(创新实验)为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图7所示的实验装置.其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量.(滑轮质量不计)图7(1)实验时,一定要进行的操作是________.A.用天平测出砂和砂桶的质量B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M(2)该同学在实验中得到如图8所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2(结果保留两位有效数字).图8(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,如图9所示,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为()图9A.2tanθB.C.kD.4.为了探究加速度与力的关系,某同学设计了如图10所示的实验装置,一端带有定滑轮的长木板水平放置,长木板上安装两个相距为d的光电门;放在长木板上的滑块通过绕过定滑轮的细线与力传感器相连,力传感器下挂一重物.拉滑块的细线的拉力大小F等于力传感器的示数.让滑块从光电门1处由静止释放,运动一段时间t后,经过光电门2.改变重物质量,重复以上操作,得到下表中的5组数据.图10次数a/(m·s-2)F/N11.00.7622.00.9933.01.2344.01.5055.01.76(1)若测得两光电门之间距离d=0.5m,运动时间t=0.5s,则滑块的加速度a=________m/s2.(2)依据表中数据在图11中画出a-F图象.图11(3)根据图象可得滑块的质量m=________kg,滑块和长木板间的动摩擦因数μ=________(取g=10m/s2).5.某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图12所示.已知小车质量M=214.6g,砝码盘质量m0=7.8g,打点计时器所使用的交流电频率f=50Hz.其实验步骤是:图12A.按图中所示安装好实验装置;B.调节长木板的倾角,轻推小车后...

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