安徽省2014屆高考物理一輪 小題精練49 新人教版

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1、 【安徽省，人教版】2014屆物理一輪小題精練（49，含答案） 1．關(guān)于“驗證牛頓運動定律”的實驗，下列說法中符合實際的是 (　　) A．通過同時改變小車的質(zhì)量m及受到的拉力F的研究，能歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系 B．通過保持小車質(zhì)量不變，只改變小車的拉力的研究，就可以歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系 C．通過保持小車受力不變，只改變小車質(zhì)量的研究，就可以得出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系 D．先不改變小車質(zhì)量，研究加速度與力的關(guān)系；再不改變受力，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系 解析：驗證牛頓運動定律的

2、實驗，是利用控制變量法，探究加速度a與合外力F、物體質(zhì)量m的關(guān)系，故D項正確． 答案：D 2．(2013·臺州模擬)如圖實－4－7所示，在探究牛頓運動定律的演示實驗中，若1、2兩個相同的小車所受拉力分別為F1、F2，車中所放砝碼的質(zhì)量分別為m1、m2，打開夾子后經(jīng)過相同的時間兩車的位移分別為x1、x2，則在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，有(　　) 圖實－4－7 A．當m1＝m2、F1＝2F2時，x1＝2x2 B．當m1＝m2、F1＝2F2時，x2＝2x1 C．當m1＝2m2、F1＝F2時，x1＝2x2 D．當m1＝2m2、F1＝F2時，x2＝2x1 解析：當m1＝m2、F1＝2F2

3、時，由F＝ma可知，a1＝2a2，再由x＝at2可得：x1＝2x2，故A正確，B錯誤；當m1＝2m2、F1＝F2時，a1＝a2，再由x＝at2可得：x1＝x2，故C錯誤，D正確． 答案：AD 3．(2013·陽江模擬)為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖實－4－8所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題： 圖實－4－8 (1)實驗開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的

4、螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？ 答：____________________________________________________________________. (2)若取M＝0.4 kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是 __________． A．m1＝5 g　　　　　　　　B．m2＝15 g C．m3＝40 g D．m4＝400 g (3)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度，求得的加速度的表達式為 _________________________________

5、___________________________________． (用Δt1、Δt2、D、x表示) 解析：(1)如果氣墊導(dǎo)軌水平，則不掛砝碼時，M應(yīng)能在任意位置靜止不動，或推動M后能使M勻速運動． (2)應(yīng)滿足M?m，故m4＝400 g不合適． (3)由v1＝，v2＝，v22－v12＝2ax 可得：a＝. 答案：(1)取下牽引砝碼，M放在任意位置都不動；或取下牽引砝碼，輕推滑行器M，數(shù)字計時器記錄每一個光電門的光束被擋的時間Δt都相等 (2)D (3)a＝ 4．(2013·廣州聯(lián)考)某同學(xué)在做加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：

6、 F/N 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 a/(m·s－2) 0.11 0.19 0.29 0.40 0.51 (1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖實－4－9所示的坐標中作出a－F圖象； 圖實－4－9 (2)圖象的斜率的物理意義是_______________________________________________； (3)圖象(或延長線)與F軸的截距的物理意義是________________________； (4)小車和砝碼的總質(zhì)量為________ kg. 解析：(1)選取適當?shù)臉硕?，作出a－F圖象如圖所示． (2)由F＝

7、Ma得a＝，可見圖象的斜率為小車和砝碼的總質(zhì)量的倒數(shù)． (3)圖象與F軸的截距表示加速度恰好為零時的拉力，也即是小車受到的阻力，大小為0.1 N. (4)由圖可知圖線斜率k＝1(kg－1)，由k＝可得：M＝1 kg. 答案：(1)見解析圖　(2)小車和砝碼的總質(zhì)量的倒數(shù) (3)小車受到的阻力為0.1 N　(4)1 5．(2013·濟南實驗中學(xué)模擬)(1)現(xiàn)要驗證“當質(zhì)量一定時，物體運 動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律．給定的 器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面(如圖實－4－10所示)、 小車、計時器一個、米尺． 圖實－4－10 (1)填入適當?shù)墓?/p>

8、或文字，完善以下實驗步驟(不考慮摩擦力的影響)： ①讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時間t. ②用米尺測量A1與A2之間的距離x，則小車的加速度a＝________. ③用米尺測量A1相對于A2的高度h.設(shè)小車所受重力為mg，則小車所受合外力F＝ _______. ④改變________________________，重復(fù)上述測量． ⑤以h為橫坐標，1/t2為縱坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖．如能得到一條過原點的直線，則可以驗證“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律． (2)在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，實驗裝置如圖實－4

9、－11甲所示，有一位同學(xué)通過實驗測量作出了圖乙中的A圖線．試分析： 圖實－4－11 ①A圖線不通過坐標原點的原因是__________________________________________； ②A圖線上部彎曲的原因是________________________________________________． 解析：(1)②由x＝at2可得：a＝. ③sinθ＝，不計摩擦力時，小車的合外力F＝mgsinθ＝mg. ④小車的質(zhì)量不變，要改變小車所受的合外力F重做上述實驗時，只要改變斜面的傾角(或A1、A2兩點間的高度h的數(shù)值)即可． (2)①圖線在F軸上有截距，說

10、明沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠． ②a－F圖線上部彎曲的原因是未滿足鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量． 答案：(1)②?、踡g?、苄泵鎯A角(或h的數(shù)值) (2)①沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 ②未滿足鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量 6．(2013·濟寧模擬)若測得某一物體質(zhì)量m一定時，a與F的有關(guān)數(shù)據(jù)資料如下表所示： a/(m·s－2) 1.98 4.06 5.95 8.12 F/N 1.00 2.00 3.00 4.00 (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，畫出a－F圖象． (2)根據(jù)圖象判定：當m一定時，a與F的關(guān)系為______________________． (3)若甲、乙

11、兩同學(xué)在實驗過程中，由于沒有按照正確步驟進行實驗，處理數(shù)據(jù)后得出如圖實－4－12所示的a－F圖象． 圖實－4－12 試分析甲、乙兩同學(xué)可能存在的問題： 甲：_______________________________________________________________； 乙：_____________________________________________________________________. 解析：(1)若a與F成正比，則圖象是一條過原點的直線．同時，因?qū)嶒炛胁豢杀苊獾爻霈F(xiàn)誤差，研究誤差產(chǎn)生的原因，從而減小誤差，增大實驗的準確性，則在誤差允

12、許范圍內(nèi)圖象是一條過原點的直線即可．連線時應(yīng)使直線過盡可能多的點，不在直線上的點應(yīng)大致對稱地分布在直線兩側(cè)，離直線較遠的點應(yīng)視為錯誤數(shù)據(jù)，不予以考慮．描點畫圖如圖所示． (2)由圖可知a與F的關(guān)系是正比例關(guān)系． (3)圖中甲在縱軸上有較大截距，說明繩對小車拉力為零時小車就有加速度a0，可能是平衡摩擦力過度所致．乙在橫軸上有截距，可能是實驗前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠． 答案：(1)見解析　(2)正比例關(guān)系 (3)平衡摩擦力時木板抬的過高　沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 7．(2013·南京檢測)某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖實－4－13(a)所

13、示為實驗裝置簡圖．(交流電的頻率為50 Hz) 圖實－4－13 (1)圖實－4－13(b)所示為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2.(保留兩位有效數(shù)字) (2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表： 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 小車加速度a/m·s－2 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30 小車質(zhì)量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67

14、 /kg－1 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60 　 請在圖實－4－14所示的坐標紙中畫出a－圖線，并由圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是____________________． 圖實－4－14 解析：(1)由逐差法得 a＝＝ ＝m/s2 ≈3.2 m/s2 (2)如圖所示，a＝ N 答案：見解析 8．(2013·佛山聯(lián)考)某研究性學(xué)習小組欲探究光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)系．實驗室提供如下器材： A．表面光滑的長木板(長度為L)；B.小車；C.質(zhì)量為m的

15、鉤碼若干個；D.方木塊(備用于墊木板)；E.米尺；F.秒表． (1)實驗過程： 第一步，在保持斜面傾角不變時，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系．實驗中，通過向小車放入鉤碼來改變物體的質(zhì)量，只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用的時間t，就可以由公式a＝________求出a，某同學(xué)記錄了數(shù)據(jù)如下表所示： 質(zhì)量 時間 t次數(shù) M M＋m M＋2m 1 1.42 1.41 1.42 2 1.40 1.42 1.39 3 1.41 1.38 1.42 根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實驗誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時間________(

16、填“改變”或“不改變”)，經(jīng)過分析得出加速度和質(zhì)量的關(guān)系為________． 第二步，在物體質(zhì)量不變時，探究加速度與傾角的關(guān)系．實驗中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長木板傾角，由于沒有量角器，因此通過測量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα＝.某同學(xué)記錄了高度h和加速度a的對應(yīng)值如下表： L(m) 1.00 h(m) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 sinα＝ 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 a(m/s2) 0.97 1.950 2.925 3.910 4.900 請先在如圖實－4－15所示的坐標

17、紙上建立適當?shù)淖鴺溯S后描點作圖，然后根據(jù)所作的圖線求出當?shù)氐闹亓铀俣萭＝________.進一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為______________________________________． 圖實－4－15 (2)該探究小組所采用的探究方法是________________________________________． 解析：(1)由L＝at2得：a＝. 由表中可看出：在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，小車下滑的時間是不變的，說明小車的加速度與小車的質(zhì)量無關(guān)． 以a為縱軸，以sinα為橫軸，選取適當?shù)臉硕茸鞒鰣D象如圖所示． 由mgsinα＝ma可得：a＝gsinα，故圖線a－sinα的斜率即為當?shù)氐闹亓铀俣龋? 由圖可知，g＝k＝9.80 m/s2. (2)該探究小組采用的探究方法是控制變量法． 答案：(1)　不改變　無關(guān)　圖象見解析　9.80 m/s2 a＝gsinα　(2)控制變量法