2022-2023年新教材高中物理 第4章 运动和力的关系 牛顿第二定律实验练习题 新人教版必修1.docx

1、牛顿第二定律实验练习题一、选择题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2 如图所示，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F1、F2，车中所放砝码的质量分别为m1、

2、m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有() A当m1m2、F12F2时，x12x2B当m1m2、F12F2时，x22x1C当m12m2、F1F2时，x12x2D当m12m2、F1F2时，x22x13为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用二者的关系图象表示出来，该关系图象应选( )Aam图象 Bma图象 Ca D.a- m图像 4如果a图象是通过原点的一条直线，则说明( ) A物体的加速度a与质量m成正比B物体的加速度a与质量m成反比C物体的质量m与加速度a成正比D物体的质量m与加速度a成反比 4在利用打点计时器和小车做“探究加速

3、度与力、质量的关系”的实验时，下列说法中正确的是( )A平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B连接砝码盘和小车的细绳应与长木板保持平行C平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车 答案 BCD二、非选择题5某同学用如图所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”(1)实验时，必须先平衡小车与木板之间的摩擦力，该同学是这样操作的：如图乙，将小车静止地放在水平长木板上，并连着已穿过打点计时器的纸带，调整木板右端的高度，接通电源，用手轻拨小车，让打点计时器在纸带上打出一系列_的点，说明小车在做_运动甲乙 (2)如果该同学先如(1)中

4、的操作，平衡了摩擦力以沙和沙桶的重力为F，在小车质量M保持不变情况下，不断往桶里加沙，沙的质量最终达到M，测小车加速度a，作aF的图像下列图线正确的是_ABCD图D38(3)设纸带上计数点的间距为s1和s2.如图D39为用米尺测量某一纸带上的s1、s2的情况，从图中可读出s13.10 cm，s2_cm，已知打点计时器的频率为50 Hz，由此求得加速度的大小a_m/s2.(保留3位有效数字) 6若测得某一物体质量m一定时，a与F的有关数据资料如下表所示：a/(ms2)1.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00(1) 根据表中数据，画出aF图象(2)根据图象判定：当m一

5、定时，a与F的关系为_(3)若甲、乙两同学在实验过程中，由于没有按照正确步骤进行实验，处理数据后得出如图所示的aF图象试分析甲、乙两同学可能存在的问题：甲：_乙：_7某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图(a)所示为实验装置简图(交流电的频率为50 Hz)(1)图(b)所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_m/s2.(保留两位有效数字)(2)保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/ms21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/

6、kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg14.003.453.032.502.001.411.000.60 请在下图所示的坐标纸中画出a图线，并由图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是_8为了探究加速度与力的关系，使用如图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：(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

7、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 gBm215 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，求得的加速度的表达式为_(用t1、t2、D、x表示)9在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据a/ms-22.012.984.026.00F/N1.0

8、02.003.005.00位移传感器（接收器）小车位移传感器（发射器）重物轨道（1）在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线；3.0a/ms-21.002.04.02.06.04.00F/N（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是：_；（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，如图(b)所示从理论上分析，该实验图线的斜率将_（填“变大”，“变小”，“不变”）位移传感器（接收器）小车力传感器位移传感器（发射器）重物轨道10.如图所示的实验装置可以验证牛顿运动定律，小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m，小车的总质量(

9、包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.(1)验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出aF图象，图象是一条过原点的直线aF图象斜率的物理意义是_你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？答：_.(填“合理”或“不合理”)本次实验中，是否应该满足Mm这样的条件？答：_(填“是”或“否”)；理由是_(2)验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以_倒数为横轴