发布时间 : 星期五 文章高考物理二轮复习考点千题精练第十二章物理实验专题验证牛顿运动定律更新完毕开始阅读aa008e35a06925c52cc58bd63186bceb18e8ed59
专题12.4 验证牛顿运动定律
1.（2018中原名校联盟质检）某实验小组在做“验证牛顿第二定律”实验中．
（1）在闭合开关之前，甲同学将实验器材组装成如图甲所示．请指出该装置中的错误或不妥之处（只要答出其中两点即可）：_________________；________________________．
（2）乙同学将上述装置调整正确后进行实验，在实验中得到如图乙所示的一条纸带，图中相邻两计数点之间还有四个点没有画出，且打点计时器每0．02 s打一个点，由图中的数据可计算出小车加速度为_____________m／s．（保留两位有效数字）
2
（3）丙同学在利用上述调整好的装置进行实验中，保持沙和沙桶的总质量不变，小车自身的质量为M且保持不变，改变小车中砝码的质量m，并测出小车中放不同质量砝码时所对应的加速度a，以m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出如图丙所示的为_____________．
【参考答案】（1）①用的是直流电源 ②木板的右端没有垫高(或小车离打点计时器太远) （2）0.50(或 0.49) （3）M /b 1a1－m关系图线，图中纵轴上的截距为b，则小车受到的拉力大小a 1
2.（2018洛阳一模）某同学利用如图所示的装置探究小车的加速度和合外力的关系，具体实验步骤如下： ①按照图甲所示安装好实验装置，并测出两光电门之间的距离L
②平衡摩擦力即调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等
③取下细绳和沙桶，测量沙子和沙桶的总质量m，并记录
④把小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，并记录小车先后通过光电门甲和乙时显示的时间，并计算出小车到达两个光电门时的速度和运动的加速度
⑤重新细绳和沙桶，改变沙桶中沙子的质量，重复②～④的步骤
（1）用游标卡尺测得遮光片的宽度为d，某次实验时通过光电门甲和乙的时间分别为?t1和?t2，则小车加速度的表达式为a? （2）关于本实验的说法，正确的是（ ） A.平衡摩擦力时需要取下细绳和沙桶 B.平衡摩擦力时不需要取下细绳和沙桶
C.沙桶和沙子的总质量必须远远小于小车的质量 D.小车的质量必须远远小于沙桶和沙子的总质量
（3）若想利用该装置测小车与木板之间的动摩擦因数?，某次实验时，该同学测得平衡摩擦力后斜面的倾
2
角?以及小车的总质量M,则可推算出?= （表达式中含有m、M、?）
d2d)?()2?t2?t1【参考答案】（1）a?(2分) ；
2L(（2）B （2分）；（3）
Msin??m（2分）
cos?【命题意图】本题考查探究小车的加速度和合外力的关系实验、匀变速直线运动规律和动摩擦因数测量及其相关的知识点。
（2）平衡摩擦力时不需要取下细绳和沙桶，选项A错误B正确；对沙桶和沙子的总质量与小车的质量关系没有要求，选项CD错误。
（3）某次实验时，该同学测得平衡摩擦力后斜面的倾角θ以及小车的总质量M,则有，Mgsinθ=mg+μMgcosθ，可推算出?=
Msin??m。
Mcos?3.（2018成都七中质检）在探究质量一定时加速度与力的关系的实验时，一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）
（1）实验时，一定要进行的操作是________。 A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
3
C.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数 D.改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带
E.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_______________m/s（结果保留两位有效数字）。
2
（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a-F图像是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为 。
【参考答案】（1）BCD（2）1.3 （3）C
（2）利用逐差法和△x=aT，T=3×0.02s=0.06s可得小车的加速度a=1.3m/s。 （3）小车所受拉力等于弹簧测力计读数F的2倍，2F=ma，变化为a=的质量m=2/k，选项C正确。
4.（2017北京西城二模）利用如图1所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验。
① 除了图中所给的器材以及交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是____________ 。 A．秒表
2
2
22F，a—F图象的斜率k=，小车 mmB．天平（含砝码） C．弹簧测力计 D．刻度尺
② 甲同学实验时这样平衡摩擦力。按图2装置把实验器材安装好，先不挂重物，将小车放在木板上，后面
4