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新课标高考物理一轮复习精编解析版复习资料(17)实验四 验证牛顿运动定律doc高中物理

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2022新课标高考物理一轮复习精编解析版复习资料(17)--实验四 验证牛顿运动定律1.(2022·北京丰台区月考)在“验证牛顿运动定律”的实验中,在研究加速度a与小车的质量M的关系时,由于没有注意始终满足M≫m的条件,结果得到的图象应是以以下图中的( D )解析在本实验中绳中的张力F=,那么小车的加速度a==,在研究加速度跟小车质量M的关系时,保持m不变,假设横轴为1/(M+m),那么a-1/(M+m)图象应是过原点的直线,当满足M≫m时,m可以忽略不计,a≈,a-1/M图象还可以满足图象是过原点的直线;当小车的质量较小、不满足M≫m时,图象便发生向下弯曲.应选D.2.关于验证牛顿运动定律的实验,以下说法中符合实际的是( D )A.通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究,能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系B.通过保持小车质量不变,只改变小车的拉力的研究,就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系C.通过保持小车受力不变,只改变小车质量的研究,就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系D.先不改变小车质量,研究加速度与力的关系;再不改变力,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系解析由于实验中有三个量同时变化,在研究过程中采用控制变量法,通过保持小车质量不变,只改变小车的拉力的研究,可以归纳出加速度、力二者之间的关系,再通过保持小车受力不变,只改变小车质量的研究,可以得出加速度、质量二者之间的关系,所以D项正确.3.在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律”的实验时,以下说法中正确的选项是( BCD )A.平衡摩擦力时,应将砝码及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车解析3/3\n此题考察实验过程中应注意的事项,选项A中平衡摩擦力时,不能将砝码盘及盘内砝码(或小桶)通过细绳栓在小车上,A错;选项B、C、D符合正确的操作方法,B、C、D对.4.(2022·海淀区质检)假设测得某一物体质量M一定时,a与F的有关数据资料如下表所示.a/(m·s-2)1.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00(1)根据表中数据,在图9坐标中画出a—F图象.图9(2)根据图象判定:当M一定时,a与F的关系为正比关系.答案(1)见解析图解析 此题主要考察“探究加速度与力、质量的关系”实验的数据处理方法及结果分析.假设a与F成正比,那么图象是一条过原点的直线.同时,因实验中不可防止地出现误差,那么在误差允许范围内图象是一条过原点的直线即可.连线时应使直线过尽可能多的点,不在直线上的点应大致对称分布在直线两侧,离直线较远的点应视为错误数据,不予以考虑如以下图.5.如图10所示的实验装置可以验证牛顿运动定律,小车上固定一个盒子,盒子内盛有沙子.沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m,小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.图10(1)验证在质量不变的情况下,加速度与合外力成正比:从盒子中取出一些沙子,装入沙桶中,称量并记录沙桶的总重力mg,将该力视为合外力F,对应的加速度a那么从打下的纸带中计算得出.屡次改变合外力F的大小,每次都会得到一个相应的加速度.本次实验中,桶内的沙子取自小车中,故系统的总质量不变.以合外力F为横轴,以加速度a为纵轴,画出a—F图象,图象是一条过原点的直线.①a—F图象斜率的物理意义是.②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理?3/3\n答:合理(填“合理”或“不合理”).③本次实验中,是否应该满足M≫m这样的条件?答:否(填“是”或“否”).(2)验证在合外力不变的情况下,加速度与质量成反比:保持桶内沙子质量m不变,在盒子内添加或去掉一些沙子,验证加速度与质量的关系.本次实验中,桶内的沙子总质量不变,故系统所受的合外力不变.用图象法处理数据时,以加速度a为纵轴,应该以为横轴.答案(1)将车内的沙子转移到桶中,就保证了M+m不变,即系统的总质量不变,研究对象是整个系统,a==,可见a—F图象斜率的物理意义是,系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg,不必满足M≫m这样的条件.6.(2022·淮安市第四次调研)在“探究加速度与力、质量关系”的实验中(1)某小组得到一条打点的纸带,相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,如图11所示,计算D点的瞬时速度的表达式,加速度的表达式.图11(2)另一小组在该实验中得到了如下一组实验数据F/N0.1960.2940.3920.4900.588a/(m·s-2)0.250.580.901.201.53①请在图12所示的坐标中画出a—F图线.图12②从图中可以发现实验操作中存在的问题可能是( AB )A.实验中没有平衡摩擦力B.实验中平衡摩擦力时木板倾角过小C.实验中平衡摩擦力时木板倾角过大D.实验中小车质量发生变化答案(2)①作图略3/3

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发布时间:2022-08-25 16:22:47 页数:3
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文章作者:U-336598

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