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

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...