与名师对话高考一轮总复习课标版物理随堂训练1-3-4含答案

随堂训练

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．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系，再保持力不变，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[答案] D

2．(多选)“探究物体的加速度与力、质量的关系”的实验中，下列操作正确的是()

A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上

B．平衡摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器

C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

D．实验时，应先放开小车，后接通电源

[答案]BC

3．(2015·广东韶关二模)用如图所示装置研究“加速度与力的关系”，已知砂和砂桶的总质量为m，小车的质量为M，实验中用砂和砂桶总重力作为细线对小车拉力的大小．

(1)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是()

A．M＝40 g，m＝10 g、20 g、30 g、40 g、50 g

B．M＝100 g，m＝10 g、20 g、30 g、40 g、50 g

C．M＝500 g，m＝10 g、20 g、30 g、40 g、50 g

D．M＝500 g，m＝30 g、60 g、90 g、120 g、150 g

(2)本实验中应在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源．如图所示为实验中打出的一条纸带，A、B、C、D、E为计数点，相邻计数点间还有四个点没有画出，计数点间的距离如图所示．已知打点计时器的工作频率为50 Hz.则小车加速度a＝________ m/s2.(结果保留两位有效数字)

(3)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a －F图象，可能是图中的图线________(选填“甲”“乙”或“丙”)．[解析](1)实验时要控制：小车质量远大于砂桶和砂的总质量，分析所给数据可知，最合理的一组数据是C.

(2)实验时应先接通电源，然后再释放小车；计数点间的时间间隔T＝0.02 s×5＝0.1 s，

由题图所示纸带可知，小车的加速度a＝x3＋x4－(x1＋x2)

4T2＝

3.90＋3.39－2.89－2.40

4×0.12

×10－2 m/s2＝0.50 m/s2.

(3)不平衡摩擦力，小车受到的拉力小于砂桶的重力，在a—F图象的F轴上有截距，由a－F图象可知，应该是圈线丙．

[答案](1)C(2)之前0.50(3)丙

4．(2015·浙江温州一模)某实验小组利用如图甲所示的装置来探究“合外力一定时物体的加速度与其质量之间的关系”．

(1)用游标卡尺测得遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片的宽度d＝________.

(2)安装好装置，用薄片适当垫起轨道右端，在不挂重物时，如果小车________，则表示已平衡摩擦力．

(3)测出两个光电门中心之间的距离为L.将小车从图示位置静止释放，由数字计时器读出遮光条经过光电门A的时间t1和经过光电门B的时间t2，则小车加速度的表达式a＝________.(用以上字母表示)

(4)保持合力不变，改变小车质量共做了6组实验，测得的实验数据如下表．为了更直观地分析数据得出结论，请在坐标纸上作出相应的图象．

(5)

[解析](1)10分度的游标卡尺，主尺上读出6 mm，游标尺上读出2×0.1 mm ＝0.2 mm，故遮光片的宽度为6.2 mm.

(2)当小车做匀速直线运动时，表示已平衡摩擦力．本实验中即当小车经过两个光电门的时间相等时，表示已平衡摩擦力．

(3)小车经过光电门A时的速度v A＝d

t1，经过光电门B时的速度v B＝

d

t2，根据

v2B－v2A＝2aL得a＝v2B－v2A

2L＝

⎝

⎛

⎭

⎪

⎫d

t2

2－

⎝

⎛

⎭

⎪

⎫d

t1

2

2L.

(4)以1

m为横坐标，描点连线如图．

(5)由图线可知，在误差允许的范围内，加速度与质量成反比．

[答案](1)6.2 mm(2)小车经过两个光电门的时间相等(3)⎝

⎛

⎭

⎪

⎫d

t2

2－

⎝

⎛

⎭

⎪

⎫d

t1

2

2L(4)

见解析(5)在误差允许的范围内，加速度与质量成反比

5．(2015·南昌调研)某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系．

(1)做实验时，将滑块从图所示位置由静止释放，由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d.则滑块经过光电门1时的速度表达式v1＝________；滑块加速度的表达式a＝________(以上表达式均用已知字母表示)．如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为________ mm.

(2)为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h(见图甲)．关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法有()