精做06 验证牛顿运动定律模拟

一、填空题

1. 难度：中等

（2017·广东模拟）如图（a）由小车、斜面及粗糙程度可以改变的水平长直木板构成伽利略理想斜面实验装置。实验时，在水平长直木板旁边放上刻度尺，小车可以从斜面平稳地滑行到水平长直平面。利用该装置与器材，完成能体现如图（b）“伽利略理想斜面实验思想与方法”的实验推论（设重力加速度为g）。

（1）请指出，实验时必须控制的实验条件_____________________________________。

（2）请表述，由实验现象可以得出的实验推论：___________________________________________。

（3）图（C）是每隔Δt时间曝光一次得到小车在粗糙水平面上运动过程中的五张照片，测得小车之间的距离分别是s₁、s₂、s₃、s₄，由此可估算出小车与水平面的动摩擦因数μ=____________（需要用s₁、s₂、s₃、s₄、g、Δt字符表示）。

2. 难度：中等

用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。

（1）下列操作中正确的有          。

A．调节滑轮的高度，使拉小车的细线与长木板保持平行

B．实验时，先放开小车后再接通打点计时器的电源

C．增减小车上的砝码后不需要重新调节长木板的倾角

D．小车撞击到滑轮后立即关闭电源

（2）若砂和砂桶的质量为m，小车和砝码的质量为M，此实验 ___________（选填“需要”或“不需要”）满足M≫m的条件；

（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标出。量出相邻的计数点之间的距离分别为：x_AB=3.20 cm、x_BC=3.63 cm、x_CD=4.06 cm、x_DE=4.47 cm，x_EF=4.89 cm，x_FG=5.33cm。已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则小车的加速度a=__________m/s²。（结果保留两位有效数字）

（4）某同学利用图示装置，将小车更换为木块，在长木板保持水平的情况下，测定木块与木板间的动摩擦因数μ。某次实验中砂和砂桶的质量为m，木块的质量为M，利用纸带测出的加速度为a，力传感器的读数为F，重力加速度为g。则μ=      。（试用上述字母表示）

3. 难度：中等

（2017·浙江模拟）利用下图装置可以做力学中的许多实验。

（1）以下说法正确的是______。

A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响

B．用此装置“探究加速度a与力F和质量m的关系”每次改变砝码及砝码盘总质量之后，不需要重新平衡摩擦力

C．在用此装置“探究加速度a与力F和质量m的关系”时，应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量

D．用此装置探究“探究功与速度变化的关系”实验时，不需要平衡小车运动中所受摩擦力的影响。

（2）在探究“探究加速度a与力F和质量m的关系”实验时需要平衡摩擦力，正确的操作是______。

  A．把砝码盘的细线系在小车上，小车拖着纸带并开启打点计时器开始运动

  B．不能把砝码盘的细线系在小车上，小车不用拖着纸带开始运动

  C．不能把砝码盘的细线系在小车上，小车拖着纸带并开启打点计时器开始运动

  D．把砝码盘的细线系在小车上，小车不用拖着纸带开始运动

（3）本装置中要用到打点计时器，其中需要如下电源的打点计时器是_________。

（4）在利用此装置“探究加速度a与力F和质量m的关系”时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如下图。已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上，A点读数为_____cm，此次实验中打点计时器打下A 点时小车的瞬时速度为______m/s。（结果保留2位有效数字）

4. 难度：中等

某同学在用如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验时：

（1）该同学在实验室找到了一个小正方体木块，用实验桌上的一把二十分度的游标卡尺测出正方体木块的边长，如图乙所示，则小正方体木块的边长为____________cm；

（2）接着用这个小正方体木块把小车轨道的一端垫高，通过速度传感器发现小车刚好做匀速直线运动。这个步骤的目的是___________________；

（3）然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车匀加速下滑，不断改变重物的质量m，测出对应的加速度a，则下列图象中能正确反映小车加速度a与所挂重物质量m的关系的是____________。

5. 难度：中等

（2017·黑龙江高一期末）在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出。

（1）当M与m的大小关系满足      时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘中砝码的重力。

（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度。采用图象法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与        的图象。

（3）如图（a），甲同学根据测量数据做出的a–F图线，说明实验存在的问题是            。

（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a–F图线如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?             。