《高考物理總復(fù)習(xí) 課時作業(yè)十二 實驗三 加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系-人教版高三物理試題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理總復(fù)習(xí) 課時作業(yè)十二 實驗三 加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系-人教版高三物理試題（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、課時作業(yè) 十二 　 實驗三：加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系 (限時：45分鐘) (班級________　姓名________) 1．某同學(xué)用圖(a)所示的實驗裝置研究重物在下落過程中的運動情況，其中打點計時器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20 Hz、30 Hz和40 Hz，打出紙帶的一部分如圖(b)所示． 圖(a) 圖(b) 第1題圖 該同學(xué)在實驗中沒有記錄交流電的頻率f，需要用實驗數(shù)據(jù)和其他題給條件進行推算． (1)若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用f和圖(b)中給出的物理量可以寫出：在打點計時器打出B點時，重物下落的速度大小為______，打出C點時

2、重物下落的速度大小為______，重物下落的加速度大小為______． (2)已測得s1＝8.89 cm，s2＝9.50 cm，s3＝10.10 cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80 m/s2，實驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%.由此推算出f為______Hz. 2．某探究學(xué)習(xí)小組用如圖所示的方案測滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)．在實驗桌上固定一斜面，在斜面上距斜面底端擋板一定距離處放置一小滑塊，系住小滑塊的輕質(zhì)細線跨過光滑的定滑輪后系住一小球，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．剪斷細線后，小滑塊沿斜面向下運動與擋板相碰，小球自由下落與地面相碰，先后聽到兩次碰撞的聲音．反復(fù)調(diào)節(jié)擋板的位置，直到只聽到一

3、次碰撞的聲音．測得此情況下小滑塊距擋板的距離x＝0.5 m，距桌面距離h＝0.3 m，小球下落的高度H＝1.25 m，取g＝10 m/s2.不考慮空氣的阻力，則： 第2題圖 (1)小滑塊與擋板碰前的速度大小為________m/s. (2)滑塊與木板間動摩擦因數(shù)的表達式為__________(用所給物理量的符號表示)，代入數(shù)據(jù)得μ＝________． 3．某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗中，設(shè)計出如下的實驗方案，其實驗裝置如圖甲所示．已知小車質(zhì)量M＝214.6 g，砝碼盤質(zhì)量m0＝7.8 g，所使用的打點計時器交流電頻率f＝50 Hz.其實驗步驟是：

4、甲 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．按圖中所示安裝好實驗裝置； B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速直線運動； C．取下細繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m； D．將小車置于打點計時器旁，先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a； E．重新掛上細繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)B-D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度． 　回答下列問題： 　(1)按上述方案做實驗，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量？______(選填“是”或“否”)． 　(2)實驗中打出的

5、其中一條紙帶如圖乙所示，由該紙帶可求得小車的加速度a＝______m/s2. 乙 　(3)某同學(xué)將有關(guān)測量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計的表格中，如下表． 次數(shù) 1 2 3 4 5 砝碼盤中砝碼的重力F/N 0.10 0.20 0.29 0.39 0.49 小車的加速度a/(m·s－2) 0.88 1.44 1.84 2.38 2.89 　　他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖象(如圖丙)．造成圖線不過坐標(biāo)原點的一條最主要原因是____________________________________________________________

6、， 從該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是 __________，其大小為________． 丙 第3題圖 4．圖為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置示意圖．實驗步驟如下： 第4題圖 ①用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m；用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d；用米尺測量兩光電門之間的距離s； ②調(diào)整輕滑輪，使細線水平； ③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間ΔtA和ΔtB，求出加速度a； ④多次重復(fù)步驟③，求a的平均值； ⑤根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)μ. 回答下列問題： (1)物塊的加

7、速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示為a＝______； (2)動摩擦因數(shù)μ可用M、m、和重力加速度g表示為μ＝__________； (3)如果細線沒有調(diào)整到水平，由此引起的誤差屬于____(選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)． 5．某同學(xué)利用如圖(a)所示實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對應(yīng)關(guān)系圖，如圖(b)所示．實驗中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200 g，實驗時選擇了不可伸長的輕質(zhì)細繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計算機得到．回答下列問題： 第5題圖 (1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成 __________(選填

8、“線性”或“非線性”)關(guān)系． (2)由圖(b)可知，a-m圖線不經(jīng)過原點，可能的原因是 ____________________________． (3)若利用本實驗裝置來驗證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實驗中應(yīng)采取的改進措施是__________________，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是__________________． 課時作業(yè)(十二)　實驗三：加速 度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系1.(1)(s1＋s2)　(s2＋s3)　(s3－s1)　(2)40 【解析】　(1)由于重物勻加速下落，B

9、點的速度vB等于AC段的平均速度，即vB＝ 由于T＝，故vB＝(s1＋s2) 同理可得vC＝(s2＋s3) 勻加速直線運動的加速度a＝ 故a＝＝ ＝ (2)重物下落的過程中，由牛頓第二定律可得 mg－F阻＝ma 由已知條件F阻＝0.01mg 解得a＝0.99g f＝≈40 Hz 2．(1)2　(2)μ＝　0.25 【解析】　(1)同時聽到聲音說明小球與小滑塊運動時間相同，設(shè)都為t，由小球做自由落體運動有H＝gt2，解得t＝＝0.5 s，則小滑塊與擋板碰撞時的速度為v＝＝2 m/s. (2)對滑塊做勻加速直線運動，有x＝at2 由牛頓第二定律得mgsin θ－μmgc

10、os θ＝ma 由幾何關(guān)系得sin θ＝，cos θ＝ 聯(lián)立以上各式解得μ＝ 代入數(shù)值解得μ＝0.25. 3．(1)否　(2)0.88　(3)在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力(只要涉及“未考慮砝碼質(zhì)量的因素”就算正確)　砝碼盤的重力　0.08 N　【解析】　(1)小車加速運動時所受的合外力即為砝碼和砝碼盤的總重力，而實驗中的研究對象是小車，因此，實驗中不必使砝碼及砝碼盤的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量． (2)a＝×10－2m/s2＝0.88 m/s2. (3)實驗中本應(yīng)有(m0＋m)g＝Ma，由于實驗中未計入砝碼盤的質(zhì)量m0，測得的圖象與真實圖象相比沿F軸左移m0g，圖象將不過原

11、點．由圖象及上述分析可知，m0g＝0.08 N. 4．(1)[()2－()2] (2)　(3)系統(tǒng)誤差 【解析】　(1)遮光片經(jīng)過光電門A和B的平均速度分別表示A、B位置的瞬時速度， vA＝，vB＝，又由速度位移公式得： a＝＝[()2－()2]． (2)對遮光片、物塊和重物由牛頓第二定律得：F－μMg＝M，mg－F＝m，即 mg－μMg＝(M＋m)， 所以μ＝. (3)如果細線沒有調(diào)整到水平，由此引起的誤差是實驗原理不完善引起的系統(tǒng)誤差． 5．(1)非線性　(2)存在摩擦力　(3)調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力　遠小于小車的質(zhì)量　【解析】　(1)由題圖可知小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成非線性關(guān)系．(2)a—m圖線不經(jīng)過原點，在m軸上有截距，即掛上小鉤碼后小車加速度仍為零，可能的原因是存在摩擦力．(3)本實驗直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則應(yīng)采取的措施是調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是遠小于小車的質(zhì)量．