内蒙古包头市北方重工三中高一物理上学期12月月考试卷(含解析)-人教版高一全册物理试题
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内蒙古包头市北方重工三中2014-2015学年高一上学期月考物理试
卷〔12月份〕
一、选择题〔共12小题,每一小题4分,总分为48分〕
1.如下关于力和运动关系的说法中,正确的答案是〔〕
A.没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的表现
B.物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的
C.物体所受合外力为0时,如此速度一定为0;物体所受合外力不为0时,其速度也一定不为0
D.物体所受的合外力很大时,速度可以为0;物体所受的合外力为0时,速度可以很大
2.一个物体同时受到三个力作用,其大小分别是4N,5N,8N,如此其合力大小可以是〔〕A.0N B.10N C.15N D.20N
3.几个做匀变速直线运动的物体,在相等的时间内位移最大的是〔〕
A.加速度最大的物体B.初速度最大的物体
C.末速度最大的物体D.平均速度最大的物体
4.如下列图,a,b,c三根绳子完全一样,其中b绳水平,c绳下挂一重物.假设使重物加重,如此这三根绳子中最先断的是〔〕
A.a绳B.b绳C.c绳D.无法确定
5.机车A拉着车厢B向右行驶,用F A和F B分别表示A对B,B对A的作用力大小,用F f表示行驶中B受到的阻力的大小,如此〔〕
A.当A拉着B匀速行驶时,F AB=F BA,F AB=F f
B.当A拉着B加速行驶时,F AB>F BA,F AB>F f
C.当A拉着B加速行驶时,F AB=F BA,F AB>F f
D.当A拉着B加速行驶时,F AB>F BA,F AB=F f
6.粗糙的水平地面上有一只木箱,现用一水平力拉木箱匀速前进,如此〔〕
A.拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力
B.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力
C.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力
D.木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力
7.物体做直线运动的v﹣t图象如下列图,假设第1s内所受合力为F1,第2s内所受合力为F2,第3s内所受合力为F3,如此〔〕
A.F1、F2、F3大小相等,F1与F2、F3方向相反
B.F1、F2、F3大小相等,方向一样
C.F1、F2是正的,F3是负的
D.F1是正的,F1、F3是零
8.将力F分解成F1和F2,假设F1的大小和F2与F的夹角〔θ为锐角〕,如此〔〕
A.当F1>Fsin θ时,有两解B.当F1=Fsin θ时,一解
C.当Fsin θ<F1<F时,有两解D.当F1<Fsin θ时,无解
9.三个光滑斜轨道1、2、3,它们的倾角依次是60°、45°、30°,这些轨道交于0点,现有位于同一竖直线上的三个小物体甲、乙、丙,分别沿这三个轨道同时从静止自由下滑,如下列图,物体滑到0点的先后顺序是〔〕
A.甲最先,乙稍后,丙最后
B.甲、乙、丙同时到达
C.乙最先,然后甲和丙同时到达
D.乙最先,甲稍后,丙最后
10.质量分别为m和M的两物体叠放在水平面上如下列图,两物体之间与M与水平面间的动摩擦因数均为μ.现对M施加一个水平力F,如此以下说法中不正确的答案是〔〕
A.假设两物体一起向右匀速运动,如此M受到的摩擦力等于F
B.假设两物体一起向右匀速运动,如此m与M间无摩擦,M受到水平面的摩擦力大小等于μmg
C.假设两物体一起以加速度a向右运动,M受到的摩擦力的大小等于F﹣Ma
D.假设两物体一起以加速度a向右运动,M受到的摩擦力大小等于μ〔m+M〕g+ma
11.如下列图,有一个直角支架AOB,AO水平放置,外表粗糙,OB竖直向下,外表光滑,AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡〔如图〕,现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,
那么将移动后的平衡状态和原的平衡状态比拟,AO杆对P环的支持力N、摩擦力f和细绳上的拉力T的变化情况是〔〕
A.N不变,T变大,f不变B.N不变,T变小,f变小
C.N变小,T变大,f不变D.N变大,T变小,f变小
12.t=0时,甲乙两汽车从相距80km的两地开始相向行驶,它们的v﹣t图象如下列图.忽略汽车掉头所需时间.如下对汽车运动状况的描述正确的答案是〔〕
A.在第1小时末,乙车改变运动方向
B.在第2小时末,甲乙两车相距20 km
C.在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大
D.在第4小时末,甲乙两车相遇
二.实验题〔本大题共2小题,共14分〕
13.在“研究合力与两个分力的关系〞的实验中,实验器材如下列图.
〔1〕用两只弹簧秤分别挂在细绳套,互成角度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置O点静止.此时,必须记录的是,用字母表示和以与.
A、O点的位置
B、橡皮条固定端位置
C、橡皮条的伸长长度
D、两只弹簧秤的读数
E、两条细绳套的方向
F、两条细绳套间的夹角
〔2〕如图是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果,其中F是用作图法得到的合力,F’是通过实验测得的合力,如此哪个实验结果是符合实验事实的?〔填“甲〞或“乙〞〕
14.图甲为“验证牛顿第二定律〞的实验装置示意图.沙和沙桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用沙和沙桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.
〔1〕实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进展的一项操作是
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在沙和沙桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去沙和沙桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以与沙和沙桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
〔2〕实验中要进展质量m和M的选取,以下最合理的一组是
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
〔3〕图乙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:s AB=4.22cm、
s BC=4.65cm、s CD=5.08cm、s DE=5.49cm、s EF=5.91cm、s FG=6.34cm.打点计时器的工作频率为50Hz,如此a=m/s2.
三.计算题〔此题包括4小题,共38分.要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位〕
15.汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,突然发现前方x处有一辆自行车正以4m/s 的速度同方向匀速行驶,汽车司机立即关闭油门并以6m/s2的加速度做匀减速运动.如果汽车恰好撞不上自行车,如此x应为多大?
16.地面上放一木箱,质量为40kg,用100N的力与水平成37°角向下推木箱,如下列图,恰好能使木箱匀速前进.假设用此力与水平成37°角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?〔取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8〕
17.如下列图,一木块质量为m,放在倾角为θ的静止斜面上,木块与斜面间的动摩擦因数为μ,当用一水平方向的力F推这木块时,木块仍处于静止状态,请画出受力分析图并求这水平作用力F的范围.〔最大静摩擦力等于滑动摩擦力〕
18.木块质量m=8kg,在F=4N的水平拉力作用下,沿粗糙水平面从静止开始做匀加速直线运动,经t=5s的位移x=5m,g取10m/s2,求:
〔1〕木块与粗糙平面间的动摩擦因数.
〔2〕假设在5s后撤去F,木块还能滑行多远?
内蒙古包头市北方重工三中2014-2015学年高一上学期月考物理试卷〔12月份〕
一、选择题〔共12小题,每一小题4分,总分为48分〕
1.如下关于力和运动关系的说法中,正确的答案是〔〕
A.没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的表现
B.物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的
C.物体所受合外力为0时,如此速度一定为0;物体所受合外力不为0时,其速度也一定不为0
D.物体所受的合外力很大时,速度可以为0;物体所受的合外力为0时,速度可以很大
考点:牛顿第二定律;牛顿第一定律.
专题:牛顿运动定律综合专题.
分析:根据牛顿第一定律知,物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因.根据牛顿第二定律a=,合力越大,加速度越大,但速度不一定大.
解答:解:A、物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因.故A错误. B、根据牛顿第二定律a=,合力越大,加速度越大,但速度不一定大.加速度为0,
速度不一定为0.故B、C错误.
D、合外力很大,加速度大,速度可能为0.加速度为0,速度可能很大.故D正确.应当选D.
点评:解决此题的关键理解牛顿第一定律,知道物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因.以与理解牛顿第二定律,a=,合力越大,加速度越大.
2.一个物体同时受到三个力作用,其大小分别是4N,5N,8N,如此其合力大小可以是〔〕A.0N B.10N C.15N D.20N
考点:力的合成.
专题:受力分析方法专题.
分析:当三个力同向的时候,合力最大,第三个力在另外的两个力合力的范围内的时候,它们的总的合力可以为零,此时合力最小.
解答:解:4N,5N,8N方向一样的时候,合力最大为17N,
4N、5N的合力的范围是1N≤F≤9N,而8N在这两个力的合力范围内,如此最小合力为0,因此三个力的合力范围是0N≤F≤17N,故ABC正确,D错误;
应当选:ABC.
点评:求三个力的合力的时候,一定能要注意三个力的合力有可能为零的情况.
3.几个做匀变速直线运动的物体,在相等的时间内位移最大的是〔〕
A.加速度最大的物体B.初速度最大的物体
C.末速度最大的物体D.平均速度最大的物体
考点:匀变速直线运动的公式.
专题:直线运动规律专题.
分析:由匀变速直线运动的位移公式,可见在相等时间内平均速度最大的位移一定最大.
解答:解:A、由匀变速直线运动的位移公式,可见,加速度大位移不一定大,故A错误.
B、由匀变速直线运动的位移公式,可见,初速度大位移不一定大,故B错误.
C、由匀变速直线运动的位移公式,可见,末速度大位移不一定大,故C错误.
D、由匀变速直线运动的位移公式,可见,平均速度大位移一定大,故D正确.
应当选:D.
点评:做匀变速直线运动的物体,在一段时间内的位移由初速度、加速度共同决定.
4.如下列图,a,b,c三根绳子完全一样,其中b绳水平,c绳下挂一重物.假设使重物加重,如此这三根绳子中最先断的是〔〕
A.a绳B.b绳C.c绳D.无法确定
考点:共点力平衡的条件与其应用;力的合成与分解的运用.
专题:共点力作用下物体平衡专题.
分析:使重物加重,这三根绳子先断必是那根受力最大的,应用平衡条件判断那根绳子受力最大就可以判断出那根绳子先断.
解答:解:对节点o受力分析并合成如图:
假设:oa方向与竖直方向的夹角为θ
如此:T1=mg
T2=;T3=mgtanθ
所以:T2最大,即oa先断.
应当选:A
点评:判断绳子先断后断其实就是分析那根绳子上的力是最大的,应用平衡条件进展力的合成与分解来判断即可.
5.机车A拉着车厢B向右行驶,用F A和F B分别表示A对B,B对A的作用力大小,用F f表示行驶中B受到的阻力的大小,如此〔〕
A.当A拉着B匀速行驶时,F AB=F BA,F AB=F f
B.当A拉着B加速行驶时,F AB>F BA,F AB>F f
C.当A拉着B加速行驶时,F AB=F BA,F AB>F f
D.当A拉着B加速行驶时,F AB>F BA,F AB=F f
考点:牛顿第二定律;共点力平衡的条件与其应用.
专题:牛顿运动定律综合专题.
分析:力的作用是相互的,彼此作用的两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,分别作用在两个不同物体上.然后结合物体运动的状态即可做出判定.
解答:解:A对B和B对A的作用力是一对相互作用力,故F AB=F BA,当A拉着B匀速行驶时,B受到平衡力的作用,所以F AB=F f;当A拉着B加速行驶时,B的加速度的方向向前,由牛顿第二定律可知,B受到的拉力大于受到的摩擦力,即F AB>F f.故AC正确,BD错误
应当选:AC
点评:判断两个力是否是相互作用力,关键是抓住相互作用力的条件,匀速运动的过程中受到的力是平衡力,加速运动的过程中,拉力大于摩擦力.
6.粗糙的水平地面上有一只木箱,现用一水平力拉木箱匀速前进,如此〔〕
A.拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力
B.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力
C.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力
D.木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力
考点:牛顿第三定律.
分析:粗糙水平地面上的木箱受到重力、地面的支持力、水平拉力以与地面的摩擦力,这四个力的合力为零,使木箱匀速运动.
解答:解:A、木箱在水平方向上受到水平拉力和地面的摩擦力,这两个力是一对平衡力,故A错误.
B、木箱对地面的压力,受力物体是地面,施力物体是木箱;地面对木箱的支持力,受力物体是木箱,施力物体是地面,这是一对作用力和反作用力,故B错误.
C、木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力等大、反向、作用在两个不同的物体上,是一对作用力与反作用力,故C正确.
D、木箱对地面的压力受力物体是地面,施力物体木箱;木箱所受的重力受力物体是木箱,施力物体是地球,这两个力涉与到木箱、地球、地面,方向都向下,不是一对作用力和反作用力,也不是一对平衡力,故D错误.
应当选:C.
点评:正确分析木箱的受力情况,确定每个力的受力物体和施力物体,从而判定两个力是一对平衡力、一对作用力反作用力还是两者都不是.
7.物体做直线运动的v﹣t图象如下列图,假设第1s内所受合力为F1,第2s内所受合力为F2,第3s内所受合力为F3,如此〔〕
A.F1、F2、F3大小相等,F1与F2、F3方向相反
B.F1、F2、F3大小相等,方向一样
C.F1、F2是正的,F3是负的
D.F1是正的,F1、F3是零
考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像.
专题:牛顿运动定律综合专题.
分析:根据速度时间图线得出加速度的大小和方向,根据牛顿第二定律得出合力的大小和方向.
解答:解:根据速度时间图线知,在第1s内和第2s内图线的斜率绝对值大小相等,如此加速度大小相等,方向相反,根据牛顿第二定律知,F1和F2的大小相等,方向相反.
在第2s内和第3s内图线的斜率一样,如此加速度大小和方向都一样,根据牛顿第二定律知,F2和F3的大小相等,方向一样.故C正确.
应当选:A.
点评:解决此题的关键知道图线的斜率表示加速度,知道加速度的方向与合力的方向一样.
8.将力F分解成F1和F2,假设F1的大小和F2与F的夹角〔θ为锐角〕,如此〔〕
A.当F1>Fsin θ时,有两解B.当F1=Fsin θ时,一解
C.当Fsin θ<F1<F时,有两解D.当F1<Fsin θ时,无解
考点:力的分解.
专题:共点力作用下物体平衡专题.
分析:根据平行四边形定如此或者三角形定如此作图分析:假设F1<Fsin30°,无解;假设F1=Fsin30°,唯一解;假设F>F1>Fsin30°,两解;假设F1>F,唯一解.
解答:解:A、当Fsin θ<F1<F时,能构成两个平行四边形,分解得到的一组解是F1C 和F2C,另一组解F1C′和F2C′,故A错误,C正确;
B、如下列图,当F1=Fsin θ时,只能构成唯一的平行四边形,分解得到F1B和F2B,故B正确;
D、当F1<Fsin θ时,构不成完整的平行四边形,所以无解,故D正确;
应当选:BCD.
点评:此题关键是根据平行四边形定如此作图分析,知道合力与分力是等效替代关系.
9.三个光滑斜轨道1、2、3,它们的倾角依次是60°、45°、30°,这些轨道交于0点,现有位于同一竖直线上的三个小物体甲、乙、丙,分别沿这三个轨道同时从静止自由下滑,如下列图,物体滑到0点的先后顺序是〔〕
A.甲最先,乙稍后,丙最后
B.甲、乙、丙同时到达
C.乙最先,然后甲和丙同时到达
D.乙最先,甲稍后,丙最后
考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
专题:牛顿运动定律综合专题.
分析:根据牛顿第二定律得到物体下滑的加速度大小与斜面倾角的关系.用斜轨道底边长度表示物体的位移,由位移公式比拟三个物体运动的时间,确定到达O点的先后.
解答:解:设斜轨道底边的长度为l,斜面的倾角为α,如此斜轨道的长度为x=.根据牛顿第二定律得,物体下滑的加速度为a==gsinα.
如此有x=,代入得=
得到,t==2
根据数学知识得知,sin2×60°=sin2×30°,如此甲和丙运动的时间相等,同时达到斜轨道的底端O点.
又sin2×45°=1最大,如此乙运动时间最短,乙最先到达O点.
应当选C
点评:此题是牛顿第二定律和运动学公式的综合应用,用斜轨道底边的长度表示物体位移大小是关键.
10.质量分别为m和M的两物体叠放在水平面上如下列图,两物体之间与M与水平面间的动摩擦因数均为μ.现对M施加一个水平力F,如此以下说法中不正确的答案是〔〕
A.假设两物体一起向右匀速运动,如此M受到的摩擦力等于F
B.假设两物体一起向右匀速运动,如此m与M间无摩擦,M受到水平面的摩擦力大小等于μmg
C.假设两物体一起以加速度a向右运动,M受到的摩擦力的大小等于F﹣Ma
D.假设两物体一起以加速度a向右运动,M受到的摩擦力大小等于μ〔m+M〕g+ma
考点:滑动摩擦力;共点力平衡的条件与其应用.
专题:摩擦力专题.
分析:通过对M和m受力分析,通过共点力平衡或牛顿第二定律求出M受到的摩擦力大小.解答:解:A、假设两物体一起做匀速运动,隔离对m分析,m受重力和支持力平衡,不受摩擦力,所以m与M间无摩擦.M在水平方向上受拉力和地面的摩擦力作用,根据共点力平衡,知M受到的摩擦力等于F或等于μ〔M+m〕g.故A正确,B错误.
C、假设两物体一起做加速运动,如此隔离对m分析,m受到的摩擦力f=ma,对M有F﹣μ〔M+m〕g﹣f=Ma.如此M所受的摩擦力f M=f+μ〔M+m〕g=F﹣Ma.又f=ma,所以f M=ma+μ〔M+m〕g.故C、D正确.
此题选择错误的,应当选:B.
点评:解决此题的关键能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律和共点力平衡进展求解.
11.如下列图,有一个直角支架AOB,AO水平放置,外表粗糙,OB竖直向下,外表光滑,AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡〔如图〕,现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原的平衡状态比拟,AO杆对P环的支持力N、摩擦力f和细绳上的拉力T的变化情况是〔〕
A.N不变,T变大,f不变B.N不变,T变小,f变小
C.N变小,T变大,f不变D.N变大,T变小,f变小
考点:共点力平衡的条件与其应用;力的合成与分解的运用.
专题:运动学与力学〔二〕;共点力作用下物体平衡专题.
分析:先对小环Q受力分析,受到重力、支持力和拉力,跟三力平衡条件,求出拉力的表达式;在对P、Q两个小环的整体受力分析,根据平衡条件再次列式分析即可.
解答:解:对小环Q受力分析,受到重力、支持力和拉力,如图
根据三力平衡条件,得到
T=
F N=mgtanθ
再对P、Q整体受力分析,受到总重力、OA杆支持力、向右的静摩擦力、BO杆的支持力,如图
根据共点力平衡条件,有
F N=f
N=〔m+m〕g=2mg
故:f=mgtanθ
当P环向左移一小段距离,角度θ变小,故拉力T减小,静摩擦力f变小,支持力N不变.所以B正确,ACD错误.
应当选:B.
点评:此题关键先对Q环受力分析后,根据平衡条件求出细线拉力和OB杆的支持力;再对整体受力分析,得出OA杆对P环的支持力和静摩擦力进展分析讨论.
12.t=0时,甲乙两汽车从相距80km的两地开始相向行驶,它们的v﹣t图象如下列图.忽略汽车掉头所需时间.如下对汽车运动状况的描述正确的答案是〔〕
A.在第1小时末,乙车改变运动方向
B.在第2小时末,甲乙两车相距20 km
C.在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大
D.在第4小时末,甲乙两车相遇
考点:匀变速直线运动的图像.
专题:运动学中的图像专题.
分析:度﹣时间图线中速度的正负表示运动方向,图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移,速度的正负表示运动的方向.
解答:解:A、在第1小时末,乙车的速度仍然为负值,说明运动方向并未改变.故A错误;
B、在第2小时末,甲的位移大小x甲=×30×2km=30km,乙的位移大小x乙=﹣×30×2km=
﹣30km,此时两车相距△x=80﹣30﹣30=20〔km〕,故B正确;
C、在前4小时内,乙图线的斜率绝对值始终大于甲图线的斜率绝对值,如此乙车的加速度大小总比甲车大.故C正确;
D、在第4小时末,甲车的位移x甲=×60×4km=120km,乙车的位移x乙=﹣
×30×2km+×60×2km=30km,因x甲>x乙+80km,可知甲乙两车未相遇.故D错误;
应当选:BC.
点评:解决此题的关键知道速度时间图线的物理意义,知道图线斜率、图线与时间轴围成的面积表示的含义.
二.实验题〔本大题共2小题,共14分〕
13.在“研究合力与两个分力的关系〞的实验中,实验器材如下列图.
〔1〕用两只弹簧秤分别挂在细绳套,互成角度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置O点静止.此时,必须记录的是,用字母表示A和D以与E.
A、O点的位置
B、橡皮条固定端位置
C、橡皮条的伸长长度
D、两只弹簧秤的读数
E、两条细绳套的方向
F、两条细绳套间的夹角
〔2〕如图是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果,其中F是用作图法得到的合力,F’是通过实验测得的合力,如此哪个实验结果是符合实验事实的?〔填“甲〞或“乙〞〕
考点:验证力的平行四边形定如此.
专题:实验题;平行四边形法如此图解法专题.
分析:正确解答此题需要掌握:该实验的实验原理以与实验步骤,操作过程的须知事项以与产生误差原因等.
解答:解:在进展该实验时为了便于记录两弹力的方向,实验时将弹簧水平放置,本实验采取“等效法〞,即一个弹簧拉绳套和两个弹簧拉绳套效果一样,因此需要记录O点位置,
以便两次都拉到同一位置,在求两个力的合力时,需要知道其大小和方向,因此该实验需要记录弹簧秤的读数以与绳套的方向.应当选A、D、E.
〔2〕实验测得的合力与橡皮筋在同一条直线上,由于误差,用平行四边形作出的合力与橡皮筋方向有很小的角度.故甲实验结果符合实验事实.
故答案为:〔1〕A、D、E.〔2〕甲实验结果符合实验事实.
点评:对于中学中的实验,同学们尽量亲自动手做一下,这样对于实验原理、实验步骤、须知事项、数据处理、误差分析等才有深刻的认识.
14.图甲为“验证牛顿第二定律〞的实验装置示意图.沙和沙桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用沙和沙桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.
〔1〕实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进展的一项操作是B
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在沙和沙桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去沙和沙桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以与沙和沙桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
〔2〕实验中要进展质量m和M的选取,以下最合理的一组是C
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
〔3〕图乙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:s AB=4.22cm、
s BC=4.65cm、s CD=5.08cm、s DE=5.49cm、s EF=5.91cm、s FG=6.34cm.打点计时器的工作频率为50Hz,如此a=0.42m/s2.
考点:验证牛顿第二运动定律;探究加速度与物体质量、物体受力的关系.
专题:实验题;牛顿运动定律综合专题.
分析:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以与须知事项.
该实验采用的是控制变量法研究,其中加速度、质量、合力三者的测量很重要.
纸带法实验中,假设纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的两个推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度.。