4、離如圖乙所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每間隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)．
從圖可知A、B兩點(diǎn)間的距離s1＝________ cm；該小車(chē)的加速度a＝________ m/s2(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)，實(shí)驗(yàn)中紙帶的________(填“左”或“右”)端與小車(chē)相連接．
(3)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了圖丙所示的a-F圖像．
①圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是________．
②小車(chē)和傳感器的總質(zhì)量為_(kāi)_______kg.
答案 (1)BD (2)0.70 0.20 左
(3)①未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足?、?.5
解析 (1)由于實(shí)驗(yàn)中用到了力傳感器，所以沒(méi)有必要使小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；打
5、點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須用交流電源，D項(xiàng)錯(cuò)誤．
(2)由圖知s1＝7.0 mm＝0.70 cm，根據(jù)Δx＝aT2可得a＝＝ m/s2＝0.20 m/s2，開(kāi)始時(shí)打點(diǎn)間距小，因此紙帶的左端與小車(chē)相連接．
(3)①由圖像可知，當(dāng)F≠0時(shí)，加速度仍然為零，說(shuō)明沒(méi)有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不足；
②a-F圖像中的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，由圖可知k＝＝＝2，故小車(chē)和傳感器的總質(zhì)量M＝＝0.5 kg.
3．(2018·石家莊二模)如圖所示為探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置．長(zhǎng)木板放在水平桌面上，小車(chē)通過(guò)繞定滑輪的細(xì)線在鉤碼拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，其中，在長(zhǎng)木板上相距為L(zhǎng)＝48.0 cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，
6、記錄小車(chē)通過(guò)A、B時(shí)的速率vA、vB，與小車(chē)相連的拉力傳感器記錄小車(chē)受到的拉力F大?。?
(1)關(guān)于使用操作，下列說(shuō)法正確的是________．
A．要調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜角度，平衡小車(chē)受到的摩擦力
B．A、B兩點(diǎn)間距離應(yīng)盡可能近一些可減小誤差
C．改變所掛鉤碼的數(shù)量時(shí)，要使所掛鉤碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量
D．不必用天平測(cè)出小車(chē)和車(chē)上拉力傳感器的總質(zhì)量
(2)某同學(xué)在表中記錄并處理了實(shí)驗(yàn)所得的幾組數(shù)據(jù)，依據(jù)表格內(nèi)容計(jì)算第4次實(shí)驗(yàn)的加速度數(shù)值是________ m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；
次數(shù)
F/N
(vB2－vA2)m2·s－2
a/m·s－2
1
0.60
7、
0.77
0.80
2
1.04
1.61
1.68
3
1.42
2.34
2.44
4
2.00
3.48
5
2.62
4.65
4.84
6
3.00
5.49
5.72
(3)分析表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)a與F并不成正比，這是由于________(選填“平衡摩擦力不足”或“平衡摩擦力過(guò)度”)造成的．
答案 (1)AD (2)3.63 (3)平衡摩擦力不足
解析 (1)A項(xiàng)，要調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜角度，平衡小車(chē)受到的摩擦力，使鉤碼的重力為小車(chē)的拉力，故A項(xiàng)正確
B項(xiàng)，A、B兩點(diǎn)間距離應(yīng)盡可能遠(yuǎn)一些，可減小誤差，故B項(xiàng)錯(cuò)誤
C項(xiàng)，改變所掛鉤碼的數(shù)
8、量時(shí)，不需要使所掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中拉力傳感器記錄小車(chē)受到拉力，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；
D項(xiàng)，不必用天平測(cè)出小車(chē)和車(chē)上拉力傳感器的總質(zhì)量，故D項(xiàng)正確．
(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度公式：v2－v02＝2as可以求出：
a＝，
代入數(shù)據(jù)解得：a＝3.63 m/s2.
(3)表中a與F并不成正比，這是由于平衡摩擦力不足造成的．
4．(2018·南平一模)某實(shí)驗(yàn)小組利用光電計(jì)時(shí)器等器材來(lái)探究合力一定時(shí)，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．
(1)本實(shí)驗(yàn)在正確操作的情況下，保持鉤碼的質(zhì)量m不變．通過(guò)增加小車(chē)上的配重片來(lái)改變小車(chē)和遮光片的總質(zhì)量M，由光電計(jì)
9、時(shí)器(圖中未畫(huà)出)可讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)1、2的時(shí)間分別為Δt1、Δt2，用刻度尺測(cè)得兩個(gè)光電門(mén)之間的距離x，用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度為d.則小車(chē)的加速度表達(dá)式a＝________(表達(dá)式均用已知字母表示)．測(cè)得遮光條的寬度如圖乙所示．其讀數(shù)為_(kāi)_______mm.
(2)該小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到a-圖像，如圖丙所示．則所掛鉤碼的質(zhì)量m＝________kg.(當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間＝9.8 m/s2)
答案 5.0 (2)0.1
解析 (1)滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度表達(dá)式為：v1＝
經(jīng)過(guò)光電門(mén)2時(shí)的速度表達(dá)式為：v2＝
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移速度公式得：2ax＝v22－v12
10、
解得：a＝，
游標(biāo)卡尺的讀數(shù)由主尺和游標(biāo)尺兩部分組成．讀數(shù)為5 mm＋0×0.1 mm＝5.0 mm.
(2)滑塊的合力F合＝mg＝Ma，
解得：a＝mg·，圖像的斜率表示mg，所以有：mg＝ N＝0.98 N，
故所掛鉤碼的質(zhì)量m＝0.1 kg.
5．(2018·漢中二模)某同學(xué)為驗(yàn)證牛頓第二定律而設(shè)計(jì)的滑輪裝置，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中繩子不可伸長(zhǎng)，已知左側(cè)托盤(pán)及砝碼質(zhì)量為m1，右側(cè)托盤(pán)及砝碼質(zhì)量為m2，且m1＞m2，現(xiàn)由靜止釋放左側(cè)托盤(pán)，測(cè)量系統(tǒng)加速度．然后改變m1、m2質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次．
(1)該同學(xué)利用圖示實(shí)驗(yàn)裝置求得左側(cè)托盤(pán)及砝碼的加速度的表達(dá)式a′＝_____
11、___(用字母m1、m2及g表示)
(2)該同學(xué)認(rèn)為，只要保持________不變，即可得出m1、m2系統(tǒng)的加速度與系統(tǒng)的合外力成正比；只要保持________不變，即可得出m1、m2系統(tǒng)的加速度與系統(tǒng)的總質(zhì)量成反比．
(3)該同學(xué)用此裝置多次測(cè)量系統(tǒng)的加速度a，并用天平測(cè)出m1、m2的質(zhì)量，利用(1)中的表達(dá)式計(jì)算出系統(tǒng)的加速度a′，發(fā)現(xiàn)a總是________a′(填“大于”“等于”或“小于”)
答案 (1)g (2)m1＋m2、m1－m2 (3)小于
解析 (1)設(shè)線的拉力為T(mén)，以左側(cè)托盤(pán)及砝碼為對(duì)象根據(jù)牛頓第二定律：m1g－T＝m1a′，以右側(cè)托盤(pán)及砝碼為對(duì)象根據(jù)牛頓第二定律：T
12、－m2g＝m2a′，聯(lián)立解得：a′＝g.
(2)根據(jù)(m1－m2)g＝(m1＋m2)a′可知，只要保持m1＋m2不變，即可得出m1、m2系統(tǒng)的加速度與系統(tǒng)的合外力成正比；只要保持m1－m2不變，即可得出m1、m2系統(tǒng)的加速度與系統(tǒng)的總質(zhì)量成反比．
(3)在下落的過(guò)程中存在阻力，所以a總是小于a′.
6．(2018·榆林一模)在探究物體的加速度與所受外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，如圖甲所示，在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上有一帶有方盒的滑塊質(zhì)量為M，氣墊導(dǎo)軌右端固定一定滑輪，細(xì)線繞過(guò)定滑輪，一端與滑塊相連，另一端掛有6個(gè)鉤碼，設(shè)每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為m，且M＝4m.
(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)出滑塊上的擋光片的寬度，示
13、數(shù)如圖乙所示，則寬度d＝________ cm；
(2)某同學(xué)打開(kāi)氣源將滑塊由靜止釋放，滑塊上的擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，則滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度為_(kāi)_______(用題中所給字母表示)；
(3)若每次實(shí)驗(yàn)時(shí)將1個(gè)鉤碼移放到滑塊上的方盒中，移動(dòng)后都從同一位置釋放滑塊，設(shè)擋光片距光電門(mén)的距離為L(zhǎng)，細(xì)線端所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為n，擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D丙中繪出n-圖像
(4)繪出n-圖像后，若圖線斜率為k，則測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹開(kāi)_______(用題中字母表示)．
答案 (1)0.520 (2) (3)如解析圖所示 (4)
解析 (1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為5 mm，游
14、標(biāo)讀數(shù)為0.05×4 mm＝0.20 mm，則最終讀數(shù)為5.20 mm＝0.520 cm.
(2)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度的大小，則滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度v＝；
(3)根據(jù)v2＝2aL得，＝2aL，
因?yàn)閍＝＝，
聯(lián)立解得n＝·，所以圖像為過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線，如圖所示；
(4)圖線的斜率k＝，解得g＝.
7．(2018·濟(jì)南模擬)某同學(xué)探究鉤碼的加速度與合力的關(guān)系，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板固定在桌面上，用輕繩繞過(guò)定滑輪及光滑的動(dòng)滑輪將滑塊與彈簧測(cè)力計(jì)相連．實(shí)驗(yàn)中保持鉤碼的質(zhì)量不變，在滑塊上增加砝碼進(jìn)行多次測(cè)量，每一次滑塊均從同一位置P由靜止開(kāi)始釋放，在
15、鉤碼帶動(dòng)下滑塊向右運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和光電門(mén)遮光時(shí)間t，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出鉤碼的重力G，用刻度尺測(cè)出P與光電門(mén)間的距離s，用螺旋測(cè)微器測(cè)出滑塊上窄片的寬度d.
(1)實(shí)驗(yàn)中________(填“需要”或“不需要”)平衡滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力．
(2)鉤碼的加速度大小a＝________(用含有d、t、s的表達(dá)式表示)．
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的下列四幅圖像中，最符合本實(shí)驗(yàn)實(shí)際情況的是________．(填選項(xiàng)前的字母)
答案 (1)不需要 (2)；(3)A.
解析 (1)本實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是鉤碼，滑塊是否需要平衡摩擦力，對(duì)其沒(méi)有影響，
(2)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，根據(jù)速度與位移關(guān)系，則有：v2＝2a′s；
而v＝，因此滑塊的加速度大小a′＝；
那么鉤碼的加速度大小a＝.
(3)由題意可知，鉤碼的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系：G－2F＝ma，
鉤碼的加速度大小a＝；
那么則有＝(G－2F)，故A項(xiàng)正確，B、C、D三項(xiàng)錯(cuò)誤．
7
（新課標(biāo)）2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)15 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證牛頓第二定律（含解析）新人教版
