2015高考物理复习方案（全国卷）作业手册：实验4 验证牛顿运动定律 含答案

1、祝学子学业有成，取得好成绩实验（四)实验4验证牛顿运动定律12013北京西城一模 某同学采用如图s4。1所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系用砂桶和砂的重力充当小车所受合力f；通过分析打点计时器打出的纸带，测量加速度a。分别以合力f 和加速度a作为横轴和纵轴，建立坐标系根据实验中得到的数据描出如图s4。2所示的点迹，结果跟教材中的结论不完全一致该同学列举产生这种结果的可能原因如下：图s4。1图s4。2（1）在平衡摩擦力时将木板右端垫得过高；（2)没有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力时将木板右端垫得过低；(3)测量小车的质量或者加速度时的偶然误差过大;（4)砂桶和砂的质量过大，不满足砂桶和砂的质

2、量远小于小车质量的实验条件通过进一步分析，你认为比较合理的原因可能是a(1)和(4）b（2）和（3) c（1)和（3) d（2）和（4)2在用dis研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组的实验装置如图s4。3所示实验时先平衡小车所受的摩擦力，然后用重物通过细线拉动小车,位移传感器(发射器）随小车一起沿轨道运动,位移传感器（接收器)固定在轨道左端实验中把重物的重力作为拉力f,先后用不同质量的小车做了两组实验，每组实验中分别选取重力不同的六个重物,取得实验数据并标在了a.f坐标中图s43(1）在图s44的坐标系中分别作出小车加速度a和拉力f的关系图线图s4。4(2）请根据做出的图线进行分析评价，

3、实验误差比较大的是第_（选填“1”或“2”)组实验，造成误差较大的主要原因是_3某同学用如图s45甲所示的装置做“物体质量一定时，探究加速度与物体受力的关系实验甲乙图s4。5(1)用游标卡尺测出正方体垫木a的边长l，如图乙所示，则l_cm.(2）首先不挂钩码，前后反复移动垫木，使打点计时器打出的纸带上的点_时,摩擦力被平衡然后细绳绕过滑轮挂上钩码,打出纸带，求出相应的加速度改变钩码数量，重做几次最后探究加速度与物体受拉力（钩码重力)的关系（3)实验中钩码重力大于绳子拉力，钩码重力越大，误差越大请你在不增减实验器材的条件下提出一个方法克服上述不足你的方法是_.4为了探究加速度与力的关系，使用如图

4、s4。6所示的气垫导轨装置进行实验其中g1、g2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过g1、g2光电门时,光束被遮挡的时间t1、t2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s4。6(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m0。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_am15 g bm215 gcm340 g dm4400 g(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加

5、速度的表达式为_（用t1、t2、d、x表示）5如图s4。7所示为阿特武德机的示意图,它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成他将质量同为m（已知量)的重物用绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上,处于静止状态再在一个重物上附加一质量为m的小重物，这时，由于小重物的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动并测出加速度，完成一次实验后，换用不同质量的小重物，重复实验，测出不同m时系统的加速度(1）若选定如图左侧物块从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有_a. 小重物的质量mb。 重物下落的距离及下落这段距离所用的时间c. 绳子的长度(2）经过多次重复实验，得到

6、多组a、m数据,作出图像,如图s4.8所示，已知该图像斜率为k，纵轴截距为b,则可求出当地的重力加速度g_，并可求出重物质量m_ 图s4。7 图s4.8实验（四）1a解析 由点迹可知当f0时，a0，这说明摩擦力平衡过度，应该是将木板右端垫得过高所致；当f较大时，轨迹变弯曲，af图线不再是线性关系，说明砂桶和砂的质量过大,不满足砂桶和砂的质量远小于小车质量的实验条件选项a正确2（1）图略(2)2图线发生弯曲，小车质量m0。2 kg较小，不满足远大于重物的质量的实验条件3(1）1.125(2)疏密间隔相同(3)选钩码和小车的整体为研究对象,使增加（或减少)的悬挂钩码取自（或放入)小车上,保证改变拉力时，研究对象质