2019届高三物理一轮复习（课件+教师用书+课时跟踪检测）第三章 牛顿运动定律 (15份打包)

实 验 四 验证牛顿运动定律 一、实验目的 1．学会用控制变量法研究物理规律。 2．探究加速度与力、质量的关系。 3．掌握利用图像处理数据的方法。 二、实验器材 _____、砝码、小盘、细绳、附有定滑轮的长木板、____、打点计时器、低压交流电源、导线、纸带、_____、米尺。 小车 垫木 天平 突破点(一)　实验原理与操作 [例1]　某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 (1)下列做法正确的是________(填字母代号)。 A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上 C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源 D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度 1.实验操作步骤 1平衡木块的滑动摩擦力时，砝码桶不能拴在木块上。 2改变木块质量时，不需要重新平衡摩擦力。 3实验过程中，应先接通电源，再放开木块。 AD (2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________木块和木块上砝码的总质量。(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”) 远小于 (3)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知，m甲________m乙，μ甲________μ乙。(选填“大于”“小于”或“等于”) 3.利用图像分析实验结果 (1)因没有平衡摩擦力，a­F图线为不过原点的倾斜直线。 (2)利用a­F图线的斜率、截距的意义比较m、μ的大小。 小于 　大于 [集训冲关] 1．利用如图所示装置可以做力学中的许多实验。 (1)以下说法正确的是 (　　) A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和长木板间的摩擦阻力的影响 B．用此装置“研究匀变速直线运动”时，应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量 C．用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，必须设法消除小车和长木板间的摩擦阻力的影响 D．用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量 * (2)本装置中要用到打点计时器，如图所示为实验室常用的两种计时器，其中图甲用的电源要求是 (　　) A．交流220 V　　　　　　　 B．直流220 V C．交流4～6 V D．直流4～6 V (3)在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如图所示。已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上，则此次实验中打点计时器打下A点时小车的瞬时速度为________ m/s。(结果保留两位有效数字) 解析：(1)用题图所示装置“研究匀变速直线运动”时，没必要消除小车和长木板间的摩擦阻力的影响，也没有必要使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量，A、B错误；在用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，必须设法消除小车和长木板间的摩擦阻力的影响。还应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量，这样才可认为细绳对小车的拉力等于盘和盘内砝码的重力，C、D正确。 (2)甲是电火花计时器，需要接220 V交流电源，A正确。 (3)打点计时器打下A点时小车的瞬时速度为 vA＝eq \f(0.021,0.04) m/s≈0.53 m/s。 答案：(1)CD　(2)A　(3)0.53 2．(2018·天津和平区检测)小王同学在探究加速度与力、质量的关系时，小车及砝码的质量用M表示，砂桶及砂的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带计算出。 (1)往砂桶中加入一定量的砂子，当M与m的大小关系满足________时，可近似认为绳对小车的拉力大小等于砂桶和砂的重力；在释放小车________(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)在平衡摩擦力后，他用打点计时器打出的纸带的一段如图所示，该纸带上相邻两个计数点间还有4个点未标出，打点计时器使用交流电的频率是50 Hz，则小车的加速度大小是________m/s2，当打点计时器打B点时小车的速度是________m/s。(结果保留三位有效数字) (3)小张同学用同一装置做实验，他们俩在同一坐标系中画出的a­F关系图线如图所示，小张和小王同学做实验，哪一个物理量是不同的______________。 解析：(1)小车实际的加速度为a＝eq \f(mg,M＋m)，绳子拉力为F＝Ma＝eq \f(mg,1＋\f(m,M))，