安徽省2014屆高考物理一輪 小題精練49 新人教版

【安徽省，人教版】2014屆物理一輪小題精練（49，含答案）1關(guān)于“驗證牛頓運動定律”的實驗，下列說法中符合實際的是 ()A通過同時改變小車的質(zhì)量m及受到的拉力F的研究，能歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系B通過保持小車質(zhì)量不變，只改變小車的拉力的研究，就可以歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系C通過保持小車受力不變，只改變小車質(zhì)量的研究，就可以得出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系D先不改變小車質(zhì)量，研究加速度與力的關(guān)系；再不改變受力，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系解析：驗證牛頓運動定律的實驗，是利用控制變量法，探究加速度a與合外力F、物體質(zhì)量m的關(guān)系，故D項正確答案：D2(2013·臺州模擬)如圖實47所示，在探究牛頓運動定律的演示實驗中，若1、2兩個相同的小車所受拉力分別為F1、F2，車中所放砝碼的質(zhì)量分別為m1、m2，打開夾子后經(jīng)過相同的時間兩車的位移分別為x1、x2，則在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，有()圖實47A當m1m2、F12F2時，x12x2B當m1m2、F12F2時，x22x1C當m12m2、F1F2時，x12x2D當m12m2、F1F2時，x22x1解析：當m1m2、F12F2時，由Fma可知，a12a2，再由xat2可得：x12x2，故A正確，B錯誤；當m12m2、F1F2時，a1a2，再由xat2可得：x1x2，故C錯誤，D正確答案：AD3(2013·陽江模擬)為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖實48所示的氣墊導(dǎo)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：圖實48(1)實驗開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？答：_.(2)若取M0.4 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_Am15 gBm215 gCm340 g Dm4400 g(3)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度，求得的加速度的表達式為_(用t1、t2、D、x表示)解析：(1)如果氣墊導(dǎo)軌水平，則不掛砝碼時，M應(yīng)能在任意位置靜止不動，或推動M后能使M勻速運動(2)應(yīng)滿足Mm，故m4400 g不合適(3)由v1，v2，v22v122ax可得：a.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)a4(2013·廣州聯(lián)考)某同學在做加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：F/N0.200.300.400.500.60a/(m·s2)0.110.190.290.400.51(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖實49所示的坐標中作出aF圖象；圖實49(2)圖象的斜率的物理意義是_；(3)圖象(或延長線)與F軸的截距的物理意義是_；(4)小車和砝碼的總質(zhì)量為_ kg.解析：(1)選取適當?shù)臉硕?，作出aF圖象如圖所示(2)由FMa得a，可見圖象的斜率為小車和砝碼的總質(zhì)量的倒數(shù)(3)圖象與F軸的截距表示加速度恰好為零時的拉力，也即是小車受到的阻力，大小為0.1 N.(4)由圖可知圖線斜率k1(kg1)，由k可得：M1 kg.答案：(1)見解析圖(2)小車和砝碼的總質(zhì)量的倒數(shù)(3)小車受到的阻力為0.1 N(4)15(2013·濟南實驗中學模擬)(1)現(xiàn)要驗證“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面(如圖實410所示)、小車、計時器一個、米尺圖實410(1)填入適當?shù)墓交蛭淖?，完善以下實驗步驟(不考慮摩擦力的影響)：讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時間t.用米尺測量A1與A2之間的距離x，則小車的加速度a_.用米尺測量A1相對于A2的高度h.設(shè)小車所受重力為mg，則小車所受合外力F_.改變_，重復(fù)上述測量以h為橫坐標，1/t2為縱坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖如能得到一條過原點的直線，則可以驗證“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律(2)在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，實驗裝置如圖實411甲所示，有一位同學通過實驗測量作出了圖乙中的A圖線試分析：圖實411A圖線不通過坐標原點的原因是_；A圖線上部彎曲的原因是_解析：(1)由xat2可得：a.sin，不計摩擦力時，小車的合外力Fmgsinmg.小車的質(zhì)量不變，要改變小車所受的合外力F重做上述實驗時，只要改變斜面的傾角(或A1、A2兩點間的高度h的數(shù)值)即可(2)圖線在F軸上有截距，說明沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠aF圖線上部彎曲的原因是未滿足鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量答案：(1)mg斜面傾角(或h的數(shù)值)(2)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠未滿足鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量6(2013·濟寧模擬)若測得某一物體質(zhì)量m一定時，a與F的有關(guān)數(shù)據(jù)資料如下表所示：a/(m·s2)1.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，畫出aF圖象(2)根據(jù)圖象判定：當m一定時，a與F的關(guān)系為_(3)若甲、乙兩同學在實驗過程中，由于沒有按照正確步驟進行實驗，處理數(shù)據(jù)后得出如圖實412所示的aF圖象圖實412試分析甲、乙兩同學可能存在的問題：甲：_；乙：_.解析：(1)若a與F成正比，則圖象是一條過原點的直線同時，因?qū)嶒炛胁豢杀苊獾爻霈F(xiàn)誤差，研究誤差產(chǎn)生的原因，從而減小誤差，增大實驗的準確性，則在誤差允許范圍內(nèi)圖象是一條過原點的直線即可連線時應(yīng)使直線過盡可能多的點，不在直線上的點應(yīng)大致對稱地分布在直線兩側(cè)，離直線較遠的點應(yīng)視為錯誤數(shù)據(jù)，不予以考慮描點畫圖如圖所示(2)由圖可知a與F的關(guān)系是正比例關(guān)系(3)圖中甲在縱軸上有較大截距，說明繩對小車拉力為零時小車就有加速度a0，可能是平衡摩擦力過度所致乙在橫軸上有截距，可能是實驗前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠答案：(1)見解析(2)正比例關(guān)系(3)平衡摩擦力時木板抬的過高沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠7(2013·南京檢測)某同學設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖實413(a)所示為實驗裝置簡圖(交流電的頻率為50 Hz)圖實413(1)圖實413(b)所示為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/m·s21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg14.003.453.032.502.001.411.000.60 請在圖實414所示的坐標紙中畫出a圖線，并由圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是_圖實414解析：(1)由逐差法得am/s23.2 m/s2(2)如圖所示，a N答案：見解析8(2013·佛山聯(lián)考)某研究性學習小組欲探究光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)系實驗室提供如下器材：A表面光滑的長木板(長度為L)；B.小車；C.質(zhì)量為m的鉤碼若干個；D.方木塊(備用于墊木板)；E.米尺；F.秒表(1)實驗過程：第一步，在保持斜面傾角不變時，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗中，通過向小車放入鉤碼來改變物體的質(zhì)量，只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用的時間t，就可以由公式a_求出a，某同學記錄了數(shù)據(jù)如下表所示： 質(zhì)量時間t次數(shù)MMmM2m11.421.411.4221.401.421.3931.411.381.42根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實驗誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時間_(填“改變”或“不改變”)，經(jīng)過分析得出加速度和質(zhì)量的關(guān)系為_第二步，在物體質(zhì)量不變時，探究加速度與傾角的關(guān)系實驗中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長木板傾角，由于沒有量角器，因此通過測量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角的正弦值sin.某同學記錄了高度h和加速度a的對應(yīng)值如下表：L(m)1.00h(m)0.100.200.300.400.50sin0.100.200.300.400.50a(m/s2)0.971.9502.9253.9104.900請先在如圖實415所示的坐標紙上建立適當?shù)淖鴺溯S后描點作圖，然后根據(jù)所作的圖線求出當?shù)氐闹亓铀俣萭_.進一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為_圖實415(2)該探究小組所采用的探究方法是_解析：(1)由Lat2得：a.由表中可看出：在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，小車下滑的時間是不變的，說明小車的加速度與小車的質(zhì)量無關(guān)以a為縱軸，以sin為橫軸，選取適當?shù)臉硕茸鞒鰣D象如圖所示由mgsinma可得：agsin，故圖線asin的斜率即為當?shù)氐闹亓铀俣扔蓤D可知，gk9.80 m/s2.(2)該探究小組采用的探究方法是控制變量法答案：(1)不改變無關(guān)圖象見解析9.80 m/s2agsin(2)控制變量法