《高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)十二 實(shí)驗(yàn)三 加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系-人教版高三物理試題》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)十二 實(shí)驗(yàn)三 加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系-人教版高三物理試題（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時(shí)作業(yè) 十二 實(shí)驗(yàn)三：加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系
(限時(shí)：45分鐘)
(班級(jí)________ 姓名________)
1．某同學(xué)用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究重物在下落過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)情況，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20 Hz、30 Hz和40 Hz，打出紙帶的一部分如圖(b)所示．
圖(a)
圖(b)
第1題圖
該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有記錄交流電的頻率f，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他題給條件進(jìn)行推算．
(1)若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用f和圖(b)中給出的物理量可以寫(xiě)出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為_(kāi)_____，打出C點(diǎn)時(shí)
2、重物下落的速度大小為_(kāi)_____，重物下落的加速度大小為_(kāi)_____．
(2)已測(cè)得s1＝8.89 cm，s2＝9.50 cm，s3＝10.10 cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80 m/s2，實(shí)驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%.由此推算出f為_(kāi)_____Hz.
2．某探究學(xué)習(xí)小組用如圖所示的方案測(cè)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)．在實(shí)驗(yàn)桌上固定一斜面，在斜面上距斜面底端擋板一定距離處放置一小滑塊，系住小滑塊的輕質(zhì)細(xì)線跨過(guò)光滑的定滑輪后系住一小球，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．剪斷細(xì)線后，小滑塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)與擋板相碰，小球自由下落與地面相碰，先后聽(tīng)到兩次碰撞的聲音．反復(fù)調(diào)節(jié)擋板的位置，直到只聽(tīng)到一
3、次碰撞的聲音．測(cè)得此情況下小滑塊距擋板的距離x＝0.5 m，距桌面距離h＝0.3 m，小球下落的高度H＝1.25 m，取g＝10 m/s2.不考慮空氣的阻力，則：
第2題圖
(1)小滑塊與擋板碰前的速度大小為_(kāi)_______m/s.
(2)滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為_(kāi)_________(用所給物理量的符號(hào)表示)，代入數(shù)據(jù)得μ＝________．
3．某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．已知小車(chē)質(zhì)量M＝214.6 g，砝碼盤(pán)質(zhì)量m0＝7.8 g，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率f＝50 Hz.其實(shí)驗(yàn)步驟是：
4、甲
A．按圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；
B．調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車(chē)后，使小車(chē)能沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
C．取下細(xì)繩和砝碼盤(pán)，記下砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量m；
D．將小車(chē)置于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器旁，先接通電源，再放開(kāi)小車(chē)，打出一條紙帶，由紙帶求得小車(chē)的加速度a；
E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤(pán)，改變砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)B-D步驟，求得小車(chē)在不同合外力F作用下的加速度．
回答下列問(wèn)題：
(1)按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量？______(選填“是”或“否”)．
(2)實(shí)驗(yàn)中打出的
5、其中一條紙帶如圖乙所示，由該紙帶可求得小車(chē)的加速度a＝______m/s2.
乙
(3)某同學(xué)將有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中，如下表．
次數(shù)
1
2
3
4
5
砝碼盤(pán)中砝碼的重力F/N
0.10
0.20
0.29
0.39
0.49
小車(chē)的加速度a/(m·s－2)
0.88
1.44
1.84
2.38
2.89
他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫(huà)出a-F圖象(如圖丙)．造成圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條最主要原因是____________________________________________________________
6、，
從該圖線延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是
__________，其大小為_(kāi)_______．
丙
第3題圖
4．圖為測(cè)量物塊與水平桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
第4題圖
①用天平測(cè)量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m；用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d；用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T(mén)之間的距離s；
②調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線水平；
③讓物塊從光電門(mén)A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計(jì)分別測(cè)出遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)A和光電門(mén)B所用的時(shí)間ΔtA和ΔtB，求出加速度a；
④多次重復(fù)步驟③，求a的平均值；
⑤根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)摩擦因數(shù)μ.
回答下列問(wèn)題：
(1)物塊的加
7、速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示為a＝______；
(2)動(dòng)摩擦因數(shù)μ可用M、m、和重力加速度g表示為μ＝__________；
(3)如果細(xì)線沒(méi)有調(diào)整到水平，由此引起的誤差屬于____(選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)．
5．某同學(xué)利用如圖(a)所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車(chē)加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，如圖(b)所示．實(shí)驗(yàn)中小車(chē)(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200 g，實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車(chē)的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到．回答下列問(wèn)題：
第5題圖
(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車(chē)的加速度與鉤碼的質(zhì)量成
__________(選填
8、“線性”或“非線性”)關(guān)系．
(2)由圖(b)可知，a-m圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，可能的原因是
____________________________．
(3)若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“在小車(chē)質(zhì)量不變的情況下，小車(chē)的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車(chē)受到的合外力，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是__________________，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是__________________．
課時(shí)作業(yè)(十二) 實(shí)驗(yàn)三：加速
度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系1.(1)(s1＋s2) (s2＋s3) (s3－s1) (2)40
【解析】 (1)由于重物勻加速下落，B
9、點(diǎn)的速度vB等于AC段的平均速度，即vB＝
由于T＝，故vB＝(s1＋s2)
同理可得vC＝(s2＋s3)
勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a＝
故a＝＝
＝
(2)重物下落的過(guò)程中，由牛頓第二定律可得
mg－F阻＝ma
由已知條件F阻＝0.01mg
解得a＝0.99g
f＝≈40 Hz
2．(1)2 (2)μ＝ 0.25
【解析】 (1)同時(shí)聽(tīng)到聲音說(shuō)明小球與小滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，設(shè)都為t，由小球做自由落體運(yùn)動(dòng)有H＝gt2，解得t＝＝0.5 s，則小滑塊與擋板碰撞時(shí)的速度為v＝＝2 m/s.
(2)對(duì)滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有x＝at2
由牛頓第二定律得mgsin θ－μmgc
10、os θ＝ma
由幾何關(guān)系得sin θ＝，cos θ＝
聯(lián)立以上各式解得μ＝
代入數(shù)值解得μ＝0.25.
3．(1)否 (2)0.88 (3)在計(jì)算小車(chē)所受的合外力時(shí)未計(jì)入砝碼盤(pán)的重力(只要涉及“未考慮砝碼質(zhì)量的因素”就算正確) 砝碼盤(pán)的重力 0.08 N 【解析】 (1)小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合外力即為砝碼和砝碼盤(pán)的總重力，而實(shí)驗(yàn)中的研究對(duì)象是小車(chē)，因此，實(shí)驗(yàn)中不必使砝碼及砝碼盤(pán)的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量．
(2)a＝×10－2m/s2＝0.88 m/s2.
(3)實(shí)驗(yàn)中本應(yīng)有(m0＋m)g＝Ma，由于實(shí)驗(yàn)中未計(jì)入砝碼盤(pán)的質(zhì)量m0，測(cè)得的圖象與真實(shí)圖象相比沿F軸左移m0g，圖象將不過(guò)原
11、點(diǎn)．由圖象及上述分析可知，m0g＝0.08 N.
4．(1)[()2－()2]
(2) (3)系統(tǒng)誤差
【解析】 (1)遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)A和B的平均速度分別表示A、B位置的瞬時(shí)速度，
vA＝，vB＝，又由速度位移公式得：
a＝＝[()2－()2]．
(2)對(duì)遮光片、物塊和重物由牛頓第二定律得：F－μMg＝M，mg－F＝m，即
mg－μMg＝(M＋m)，
所以μ＝.
(3)如果細(xì)線沒(méi)有調(diào)整到水平，由此引起的誤差是實(shí)驗(yàn)原理不完善引起的系統(tǒng)誤差．
5．(1)非線性 (2)存在摩擦力 (3)調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力 遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量 【解析】 (1)由題圖可知小車(chē)的加速度與鉤碼的質(zhì)量成非線性關(guān)系．(2)a—m圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，在m軸上有截距，即掛上小鉤碼后小車(chē)加速度仍為零，可能的原因是存在摩擦力．(3)本實(shí)驗(yàn)直接以鉤碼所受重力mg作為小車(chē)受到的合外力，則應(yīng)采取的措施是調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量．
高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)十二 實(shí)驗(yàn)三 加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系-人教版高三物理試題
