高考物理实验精选百题解析专题04验证牛顿第二定律

1高考物理实验精选百题解析专题04验证牛顿第二定律1（12分）（5月福建省宁德市质检）某次“探究加速度a跟物体所受合力F和质量m的关系”实验过程是：①图a所示为实验装置图。图b为某次实验得到的一段纸带，计数点A、B、C、D、E间的时间间隔为0.1s，根据纸带可求出小车的加速度大小为m/s2。（结果保留两位有效数字）②保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，进行多次测量。根据实验数据做出了加速度a随拉力F的变化图线，如图c所示。图中直线没有通过原点，其主要原因是。③保持砂和砂桶质量不变，改变小车中砝码质量，进行多次测量，得到小车加速度a、质量m及其对应的m1的数据如表中所示：实验次数12345678小车加速度a/m·s-21.901.721.491.251.000.750.500.30小车和砝码质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.671kg/1m4.003.453.032.502.001.411.000.60a．请在坐标纸中画出ma1图线；b．根据作出的ma1图象可以得到的结论是：。22.(9分)（2013郑州市三模）在研究“物体加速度与力的关系”的实验中，某学习小组使用的实验装置如图所示。轨道木板水平放置,把小车从位移传感器(接收器）旁边释放后,传感器能记录任意时刻小车的位置，据此可求得小车的加速度。钩码的质量为m，重力加速度为G。(1)指出该实验中的一个明显疏漏__________________。(2)某次实验中，依据传感器的记录，在时间T内，小车由静止开始发生的位移为s则小车的加速度的表达式为a=____________。(3)纠正了疏漏之处后，保持小车（包含发射器）的总质量为M,通过多次实验，依据得到的数据，在a—F图象中描点（如图所示）。结果发现右侧若干个点明显偏离直线，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(4)若所挂钩码不断增加，a—F图象中各点连成的曲线将不断延伸，那么加速度的3趋向值为______，绳子拉力的趋向值为______。Mg(2分)3．（6分）（2013武汉市4月调研）如图所示，在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学保持木板水平，调节盘和重物的总重量，使小车能拖动纸带沿木板匀速运动，记下此时盘和重物的总质量m0、小车的总质量M。已知重力加速度为g。（1）在探究加速度与力的关系时，若测得盘和重物的总质量为m（mM），则小车所受的合外力为；当改变盘和重物的总质量重做实验时，（填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦力。（2）在探究加速度与质量的关系时，当改变小车的总质量时，（填“需要”或“不需要”)重新平衡摩擦力。4（2013宁夏银川一中）某个同学分别做“探究加速度与力、质量关系”的实验。如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．4（1）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d=cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间∆t，则小车经过光电门时的速度为（用字母表示）；（2）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系。处理数据时应作出(选填“v—m”或“v2—m”)图象；5．（6分）（3月江西省九校联考）学习了传感器之后，在“研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时，甲、乙两实验小组引进“位移传感器”、“力传感器”，分别用如图（a）、（b）所示的实验装置实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器（B）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（A）固定在轨道一端．在运动过程中位移传感器（B）发出信号，位移传感器（A）接收信号且显示小车运动的位移。甲组实验中把重物的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a-F图像。5（1）甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是。（2）图（c）中符合甲组同学做出的实验图像的是；符合乙组同学做出的实验图像的是。6（2013广东省深圳市一模）（10分）用图甲所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验．①为了减小长木板对小车摩擦力的影响，必须在长木板（填“远离”或“靠近”）滑轮的一端下面垫一块木板，反复移动木板的位置，直至小车能单独在长木板上做运动。②为了验证小车的加速度与其质量的定量关系，必须采用法。③保持小车受力不变，测量不同质量的小车在这个力作用下的加速度。某次实验中打出如图乙所示的纸带（打点计时器电源的频率为50Hz），则这个加速度值a=m/s2．④某同学把实验得到的几组数据画成图丙的a-m图象，为了更直观描述物体的加速度跟其质量的关系，请你根据他的图象在图丁中画出a-m1图象。67