高考物理考前基础知识查漏补缺精选精练(49)

高考物理考前基础知识查漏补缺精选精练（49）

1．关于“验证牛顿运动定律”的实验，下列说法中符合实际的是 ( ) A ．通过同时改变小车的质量m 及受到的拉力F 的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间

的关系

B ．通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者

之间的关系

C ．通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，就可以得出加速度、力、质量三者之间

的关系

D ．先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再不改变受力，研究加速度与质量的关系，

最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系

解析：验证牛顿运动定律的实验，是利用控制变量法，探究加速度a 与合外力F 、物体质量m 的关系，故D 项正确． 答案：D

2．(2010·台州模拟)如图实－4－7所示，在探究牛顿运动定律的演示实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F 1、F 2，车中所放砝码的质量分别为m 1、m 2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x 1、x 2，则在实验误差允许的范围内，有( )

图实－4－7

A ．当m 1＝m 2、F 1＝2F 2时，x 1＝2x 2

B ．当m 1＝m 2、F 1＝2F 2时，x 2＝2x 1

C ．当m 1＝2m 2、F 1＝F 2时，x 1＝2x 2

D ．当m 1＝2m 2、F 1＝F 2时，x 2＝2x 1

解析：当m 1＝m 2、F 1＝2F 2时，由F ＝ma 可知，a 1＝2a 2，再由x ＝12at 2

可得：x 1＝2x 2，故A 正确，

B 错误；当m 1＝2m 2、F 1＝F 2时，a 1＝12a 2，再由x ＝12at 2可得：x 1＝1

2x 2，故C 错误，D 正确．

答案：AD

3．(2010·阳江模拟)为了探究加速度与力的关系，使用如图实－4－8所示的气垫导轨装置进行实验．其中G 1、G 2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G 1、G 2光电门时，光束被遮挡的时间Δt 1、Δt 2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M ，挡光片宽度为D ，光电门间距离为x ，牵引砝码的质量为m .回答下列问题：

图实－4－8

(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？

答：____________________________________________________________________.

(2)若取M＝0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是

__________．

A．m1＝5 g B．m2＝15 g

C．m3＝40 g D．m4＝400 g

(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，求得的加速度的表达式为

____________________________________________________________________．

(用Δt1、Δt2、D、x表示)

解析：(1)如果气垫导轨水平，则不挂砝码时，M应能在任意位置静止不动，或推动M后能使M匀速运动．

(2)应满足M≫m，故m4＝400 g不合适．

(3)由v1＝

D

Δt1

，v2

＝

D

Δt2

，v22－v12＝2ax

可得：a＝

D

Δt2

2－

D

Δt1

2

2x

.

答案：(1)取下牵引砝码，M放在任意位置都不动；或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间Δt都相等

(2)D

(3)a＝

D

Δt2

2－

D

Δt1

2

2x

4．(2010·广州联考)某同学在做加速度和力、质量的关系的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：

F/N0.200.300.400.500.60

a/(m·s－2)0.110.190.290.400.51

(1)根据表中的数据在图实－4－9所示的坐标中作出a－F图象；

图实－4－9

(2)图象的斜率的物理意义是_______________________________________________；

(3)图象(或延长线)与F 轴的截距的物理意义是________________________； (4)小车和砝码的总质量为________ kg.

解析：(1)选取适当的标度，作出a －F 图象如图所示．

(2)由F ＝Ma 得a ＝F M

，可见图象的斜率为小车和砝码的总质量的倒数．

(3)图象与F 轴的截距表示加速度恰好为零时的拉力，也即是小车受到的阻力，大小为0.1 N. (4)由图可知图线斜率k ＝1(kg －1

)，由k ＝1M

可得：M ＝1 kg.

答案：(1)见解析图 (2)小车和砝码的总质量的倒数 (3)小车受到的阻力为0.1 N (4)1

5．(2010·济南实验中学模拟)(1)现要验证“当质量一定时，物体运

动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律．给定的 器材如下：一倾角可以调节的长斜面(如图实－4－10所示)、 小车、计时器一个、米尺．

图实－4－10

(1)填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响)：

①让小车自斜面上方一固定点A 1从静止开始下滑至斜面底端A 2，记下所用的时间t . ②用米尺测量A 1与A 2之间的距离x ，则小车的加速度a ＝________.

③用米尺测量A 1相对于A 2的高度h .设小车所受重力为mg ，则小车所受合外力F ＝ _______.

④改变________________________，重复上述测量．

⑤以h 为横坐标，1/t 2

为纵坐标，根据实验数据作图．如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律．

(2)在“验证牛顿运动定律”的实验中，实验装置如图实－4－11甲所示，有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A 图线．试分析：

图实－4－11

①A 图线不通过坐标原点的原因是__________________________________________；