2013届高考物理课下提知复习题4

1．在“验证牛顿第二定律”的实验中，以下做法正确的是()A．平衡摩擦力时，应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．求小车运动的加速度时，可用天平测出小盘和砝码的质量(M′和m′)以及小车质量M，直接用公式a＝M′＋m′Mg求出解析：平衡摩擦力时，不能给小车任何牵引力，A错．由mgsinθ＝μmgcosθ，小车质量能约去，故B对．实验时，要先接通电源，再放开小车，C错．此实验是验证牛顿第二定律，而不是应用牛顿第二定律，D错．答案：B2．做“验证牛顿第二定律”实验时，按实验要求安装好器材后，应按一定的步骤进行实验，下列给出供选择的操作步骤：A．保持小盘和其中砝码的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次B．保持小车质量不变，改变小盘里砝码的质量，测出加速度，重复几次C．用天平测出小车和小盘的质量D．在长木板没有定滑轮的一端垫上厚度合适的垫木，平衡摩擦力E．根据测出的数据，分别画出a－F和a－1M图象F．用秒表测出小车运动的时间G．将装有砝码的小盘用细线通过定滑轮系到小车上，接通电源，释放小车，在纸带上打出一系列的点以上步骤中，不必要的步骤是________，正确步骤的合理顺序是________．(填写代表字母)解析：此实验中不需要用秒表测量小车的运动时间．答案：FCDGBAE3．“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图实－4－11甲所示．图实－4－11(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图实－4－11乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中砝码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.691.181.662.182.70请根据实验数据在图实－4－12中作出a－F的关系图象．图实－4－12(3)根据提供的实验数据作出的a－F图线不通过原点．请说明主要原因．解析：(1)a＝ΔsT2＝3.68－3.52×10－20.12m/s2＝0.16m/s2或a＝ΔsT2＝3.83－3.68×10－20.12m/s2＝0.15m/s2.(2)a－F图线如图所示．(3)小车、砝码盘和砝码组成的系统所受合外力为砝码盘和砝码的总重力，而表中数据漏计了砝码盘的重力，导致合力F的测量值小于真实值，a－F的图线不过原点．答案：(1)0.16(0.15也算对)(2)见解析(3)未计入砝码盘的重力4．如图实－4－13所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置．图实－4－13(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持________不变，用钩码所受的重力作为________，用DIS测小车的加速度．图实－4－14(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a－F关系图线(如图实－4－14所示)．①分析此图线的OA段可得出的实验结论是________________________________________________________________________________________________________.②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是()A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大解析：(1)在研究加速度与力的关系时必须保持小车质量不变，才能找出二者的关系．(2)①OA段在实验的允许范围内，图线是一条直线，因此可得出a与F成正比的关系．②由实验的原理a＝m钩gM车＋m钩＝FM车＋m钩可知AB段明显偏离直线是由于没有满足M车≫m钩造成的．答案：(1)小车的总质量(或：小车的质量)小车所受外力(或：外力、合外力)(2)①在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比②C5．(2010·江苏高考)为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图实－4－15所示)．实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．图实－4－15(1)往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．(2)从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：时间t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29请根据实验数据在图实－4－16中作出小车的v－t图象．图实－4－16(3)通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大．你是否同意他的观点？请根据v－t图象简要阐述理由．解析：本题主要考查基本仪器的使用和实验数据的处理，意在考查考生的探究能力和运用图象法处理数据的能力．(1)打点计时器的使用是先接通电源，再松开纸带，所以应在释放小车之前接通打点计时器．(2)根据t轴上的比例标度取每一大格为0.5s；根据速度v的数据，v轴上的比例标度取每一大格为0.05m/s；然后描点、光滑连线，得到一条斜率越来越小的曲线．(3)因为斜率表示小车加速度的大小，斜率越来越小，说明小车的加速度越来越小，根据牛顿第二定律得出小车所受的阻力越来越大，因此同意该同学的观点．答案：(1)之前(2)(见下图)(3)同意．在v－t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大．