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2012版物理一轮精品复习学案：实验4 验证牛顿运动定律(必修1)

实验四验证牛顿运动定律

【考纲知识梳理】

一、实验目的

1.学会用控制变量法研究物理规律.

2.验证牛顿第二定律.

3.掌握利用图象处理数据的方法.

二、实验原理

探究加速度a与力F及质量m的关系时，应用的基本方法是控制变量法，即先控制一个参量——小车的质量m不变，探究加速度a与力F的关系；再控制小盘和砝码的质量不变，即力F不变，探究加速度a 与小车质量m的关系.

三、实验器材

打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平、刻度尺、砝码.

【要点名师透析】

一、实验步骤

1.用天平测量小盘的质量m0和小车的质量M0.

2.把一端附有定滑轮的长木板放在实验台上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路.

3.平衡摩擦力：小车的尾部挂上纸带，纸带穿过打点计时器的限位孔，将木板无滑轮的一端稍微垫高一些，使小车在不挂小盘和砝码的情况下，能沿木板做匀速直线运动.这样小车所受重力沿木板的分力与小车所受摩擦力平衡.在保证小盘和砝码的质量远小于小车质量的条件下，可以近似认为小盘和砝码的总重力大小等于小车所受的合外力的大小.

4.把小车停在打点计时器处，挂上小盘和砝码，先接通电源，再让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑，打出一条纸带.计算小盘和砝码的重力，即为小车所受的合外力，由纸带计算出小车的加速度，并把力和

对应的加速度填入表(一)中.

5.改变小盘内砝码的个数，重复步骤4，并多做几次.

6.保持小盘内的砝码个数不变，在小车上放上砝码改变小车的质量，让小车在木板上滑动打出纸带.计算砝码和小车的总质量M，并由纸带计算出小车对应的加速度.

7.改变小车上砝码的个数，重复步骤6，并将所对应的质量和加速度填入表(二)中.

8.因实验原理不完善引起的误差

（1）以小车、小盘和砝码整体为研究对象得mg=(M+m)a;以小车为研究对象得F=Ma;求得

本实验用小盘和砝码的总重力mg代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力.小盘和砝码的总质量越接近于小车的质量，误差越大；反之，小盘和砝码的总质量越小于小车的质量，由此引起的误差就越小.因此，满足小盘和砝码的总质量远小于小车的质量的目的就是为了减小因实验原理不完善而引起的误差.

（2）摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差.

【例1】在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律”的实验时，下列说法中不正确的是( ) 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跟长木板保持平行

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】A

【详解】本题考查实验过程中应注意的事项，选项A中平衡摩擦力时，不能将砝码盘及盘内砝码(或小桶)通过细绳拴在小车上，A错；选项B、C、D符合正确的操作方法，B、C、D对，A错．

二、注意事项

1.一定要做好平衡摩擦力的工作，也就是调出一个合适的斜面，使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车受的摩擦阻力.在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细线系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，并要让小车拖着纸带运动.

2.整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车和砝码的总质量，都不需要重新平衡摩擦力.

3.每条纸带都必须在满足小车的质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下打出.只有如此，小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力.

4.改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再放开小车，且应在小车到达滑轮前按住小车.

5.作图象时，要使尽可能多的点在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧.

6.作图时两轴标度比例要适当.各量须采用国际单位.这样作图线时，坐标点间距不至于过密，误差会小些.

7.为提高测量精度

(1)应舍掉纸带上开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个起点.

(2)可以把每打五次点的时间作为时间单位，即从开始点起，每五个点标出一个计数点，则相邻计数点间的时间间隔为T=0.1 s.

【例2】在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出：

(1)当M与m的大小关系满足时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。（2）一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定,探究做加速度与质量的关系,以下做法错误的是:( )

A ．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B ．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C ．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源

D ．小车运动的加速度可用天平测出m 以及小车质量M ，直接用公式 a ＝mg /M 求出。

（3）在保持小车及车中的砝码质量质量M 一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，二位同学得到的a ―F 关系

分别如下图C 、D 所示(a 是小车的加速度.F 是细线作用于小车的拉力)。其原因分别是：

C 图：，

D 图：。

答案：⑴m<

⑶C 图平衡摩擦力时，长木板的倾角过大了，D 图没有平衡摩擦力或木板的倾角过小v

【感悟高考真题】

1.（2011·上海高考物理·T26）如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b 的挡光片A 、B 固定在小车上，测得二者间距为d 。

(1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间1t ?和2t ?，则小车加速度a =

(2)(多选题)为减小实验误差，可采取的方法是( )

(A)增大两挡光片宽度b (B)减小两挡光片宽度b

(C)增大两挡光片间距d (D)减小两挡光片间距d

【答案】（1）222

2111[]2()()b d t t -?? (2)B ，C 【详解】1a b v t =?、2b b v t =?，根据运动公式，222b a v v a d -=，解得=a 2222111[]2()()

b d t t -??。挡光片越

窄，平均速度就越接近瞬时速度，误差就越小.滑块运行的距离d越长，误差就越小.

2.（2010·江苏卷）11．（10分）为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。

（1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车▲（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。

（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：

请根据实验数据作出小车的v-t图像。

（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否

同意他的观点？请根据v-t图象简要阐述理由。

答案：（1）之前（2）（见右图）

（3）同意在v-t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大。

3.（2010·福建卷）19.（2）（6分）某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系。实验时，将原长约

200mm的橡皮筋上端固定，在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码（质量均为20g），每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量；当挂上10只钩码后，再逐一把钩码取下，每取下一只钩码，也记下对应的橡皮筋伸长量。根据测量数据，作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量?l与拉力F关系的图像如图所示。从图像中可以得出_______。（填选项前的字母）

A.增挂钩码时?l与F成正比，而减挂钩码时?l与F不成正比

B.当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大

C.当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等

D.增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度

答案：D

解析：

(2)本题属于中等题，解题的关键在于弄清问什么两条图像会错开。实验中由于增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度，弹簧无法及时恢复原长，两条图像才会出现差异。

4.（09·上海物理·17）（6分）如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。

（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。

①分析此图线的OA 段可得出的实验结论是_________________________________。

②（单选题）此图线的AB 段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

A ．小车与轨道之间存在摩擦

B ．导轨保持了水平状态

C ．所挂钩码的总质量太大

D ．所用小车的质量太大

答案：（1）小车的总质量，小车所受外力，

（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C ，

解析：（1）因为要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受外力；（2）由于OA 段a-F 关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：mg Ma =得mg F a M M =

=，而实际上()mg a M m '=+，可见AB 段明显偏离直线是由于没有满足M>>m 造成的。

5.（09·江苏物理·11）（10分）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。

（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a=______m/s 2.（结果保留两位有效数字）

（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a 与砝码盘中砝码总重力F 的实验数据如下表：

一．砝码盘中砝码总重力F(N) 二．0.196 三．0.392 四．0.588

五．0.784 六．0.980 七．加速度a （m ·s -2）八．0.69 九．1.18 十．1.66 十一．2.18 十二．2.70

请根据实验数据作出a-F 的关系图像.

（3）根据提供的试验数据作出的a -F 图线不通过原点，请说明主要原因。

答案： (1) 0.16 (0.15也算对) ；（2）（见图）；（3）未计入砝码盘的重力。

解析：（1）处理匀变速直线运动中所打出的纸带，求解加速度用公式2

at x =?，关键弄清公式中各个量的物理意义，x ?为连续相等时间内的位移差，t 为连需相等的时间间隔，如果每5个点取一个点，则连续两

点的时间间隔为t =0.1s ，=?x （3.68-3.52）210-?m ，带入可得加速度a =0.16m/s 2。也可以使用最后一段和第二段的位移差求解，得加速度a =0.15m/s 2.

（2）根据图中的数据，合理的设计横纵坐标的刻度值，使图线倾斜

程度太小也不能太大，以与水平方向夹角45°左右为宜。由此确定

F 的范围从0设置到1N 较合适，而a 则从0到3m/s 2较合适。设好

刻度，根据数据确定个点的位置，将个点用一条直线连起来，延长

交与坐标轴某一点。如图所示。

（3）处理图象问题要注意图线的斜率、交点、拐点、面积等意义，

能正确理解这些量的意义则很多问题将会迎刃而解。与纵坐标相交

而不过原点，该交点说明当不挂砝码时，小车仍由加速度，即绳对小车仍有拉力，从此拉力的来源考虑很容易得到答案，是因为砝码盘的重力，而在（2）问的图表中只给出了砝码的总重力，而没有考虑砝码盘的重力。

【考点模拟演练】

1.(2011·台州模拟)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( )

A.当m1＝m2、F1＝2F2时，x1＝2x2

B.当m1＝m2、F1＝2F2时，x2＝2x1

C.当m1＝2m2、F1＝F2时，x1＝2x2

D.当m1＝2m2、F1＝F2时，x2＝2x1

【答案】选A、D.

【详解】当m1＝m2、F1＝2F2时，由F＝ma可知，a1＝2a2，再由x＝at2可得：x1＝2x2，故A正确，B 错误；当m1＝2m2、F1＝F2时，a1＝a2，再由x＝at2可得：x1＝x2，故C错误，D正确.

2.(2011·南通质检)“验证牛顿运动定律”的实验，主要的步骤有：

A．将一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上，取两个质量相等的小车，放在光滑的水平长木板上B．打开夹子，让两个小车同时从静止开始运动，小车运动一段距离后，夹上夹子，让它们同时停下来，用刻度尺分别测出两个小车在这一段时间内通过的位移大小

C．分析所得到的两个小车在相同时间内通过的位移大小与小车所受的水平拉力的大小关系，从而得到质量相等的物体运动的加速度与物体所受作用力大小的关系

D．在小车的后端也分别系上细绳，用一只夹子夹住这两根细绳

E．在小车的前端分别系上细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘内分别放着数目不等的砝码，使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量．分别用天平测出两个砝码盘和盘内砝码的总质量

上述实验步骤，正确的排列顺序是________．

【答案】AEDBC

【详解】此题考查的是实验步骤，对于实验的一些常识，必须牢记于心，结合本实验的实验步骤，不难排列出正确的顺序．

3．用如下图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系．实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速度为零的匀加速运动．

(1)此实验中可以不测量加速度的具体值，原因是______________________．

(2)通过改变________，就可以改变小车所受的合力．

(3)在探究加速度与质量关系时，分别以________为纵坐标、________为横坐标作图象，这样就能直观地看出二者关系．

【答案】(1)探究的是加速度与其他量之间的比例关系(其他解答只要合理就给分．如：初速度为零的匀加

速运动，在相同的时间内，位移与加速度成正比) (2)砝码的数量 (3)a ????或1m 1m

(或a ) 4．在探究物体的加速度a 与物体所受外力F 、物体质量M 间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M 表示，盘及盘中的砝码质量用m 表示．

(1)当M 与m 的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．

(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m 一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________．

A ．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B ．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C ．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源

D ．用天平测出m 以及小车质量M ，小车运动的加速度可直接用公式a ＝mg M

求出 (3)

另两组同学保持小车及车中的砝码质量M 一定，探究加速度a 与所受外力F 的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a －F 关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：

图1：____________________________________________________________________；

图2：_____________________________________________________________________

【答案】 (1)m ?M (2)B (3)m 过大(或M 过小)，造成m 不是远小于M 没有平衡摩擦力或木板的倾角

【详解】 (1)实验中的实际加速度为a ＝mg M ＋m

，实验时把mg 当成对M 的拉力，即忽略m 对加速度的影响，使加速度约为a ＝mg M

，显然需m ?M . (2)平衡摩擦力的实质是，让重力的下滑分力Mg sin θ＝μMg cos θ……①，只需将纸带挂上，不需施加其他外力，A 错；由①式可知B 对；每次实验时应先接通打点计时器的电源，再放开小车，C 错；小车的加速度应由小车后面拖动的纸带上打出的点计算出，D 错．

(3)若m ?M 则a ＝1M mg ，斜率1M 基本不变，若m 过大(或M 过小)，则m 不能忽略，a ＝1M ＋m

mg ，随m 的增大斜率1M ＋m

减小；从图2可以看到，有了一定的拉力而加速度为零，显然摩擦力还没有完全平衡掉． 5．(2011·成都模拟)某实验小组利用如下图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系．

(1)由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x ＝24 cm ，由下图乙中游标卡尺测得遮光条的宽度d ＝________cm.该实验小组在做实验时，将滑块从上图甲所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt 1，遮光条通过光电门2的时间Δt 2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v 1＝________，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v 2＝________，则滑块的加速度的表达式a ＝________.

(以上表达式均用字母表示)

乙

(2)在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如表所示的实验数据．通过分析表中数据后，你得出的结论是________.

(3)现需通过图象进一步验证你的结论，请利用表格数据，在图丙坐标系中描点作出相应图象．

【答案】(1)0.52

Δt1

Δt2

2－

Δt1

(2)(3)见解析

【详解】(1)由图可知：d＝5 mm＋0.1 mm×2＝5.2 mm＝0.52 cm.

遮光条的宽度很小，遮光条通过光电门的时间很短，这段时间内的平均速度即为滑块通过光电门的瞬时速

度，故v1＝d

Δt1，v2＝

Δt2.滑块由光电门1到光电门2做匀加速直线运动，由v

－v21＝2ax可得：a＝

Δt2

2－

Δt1

2x.

(2)在合外力不变的情况下，物体运动的加速度跟物体的质量成反比，当合外力一定时，在误差允许的范围内，物体质量和加速度的乘积近似相等．

(3)如图所示

6.(2011·济南模拟)在“验证牛顿运动定律”的实验中，实验装置如图甲所示，有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线.试分析：

(1)A图线不通过坐标原点的原因是__________________；

(2)A图线上部弯曲的原因是________________________.

【答案】(1)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

(2)未满足小盘和砝码的总质量远小于小车质量

【详解】(1)图线在F轴上有截距，说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.

(2)a-F图线上部弯曲的原因是未满足小盘和砝码的总质量远小于小车质量.

物理必修二重点实验练习题-人教版高一物理必修2同步练习题(有答案)

物理必修二重点实验练习一、研究平抛物体的运动实验 1、在做“研究平抛物体的运动”实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹. （1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项填在横线上______. A.通过调节使斜槽末端的切线保持水平 B.实验所用斜槽的轨道必须是光滑的 C.每次必须由静止释放小球，而释放小球的位置始终相同 D.将球的位置标在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）某同学在做实验时，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=10cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图所示的a、b、c、d，则小球平抛的初速度的计算公式为v0=_____（用L，g表示），其值是____m/s，小球过c点时速度的大小约为_____m/s（g取10m/s2）. 2、一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离Δs相等的三点A、B、C，量得Δs=0.2m.又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：

（1）物体抛出时的初速度为_____m/s; （2）物体经过B点时的竖直分速度为_____m/s; （3）抛出点在A点上方的高度为_____m. 二、探究功与速度变化的关系 3、某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器的工作频率为50Hz （1）实验中木板略微倾斜，这样做。 A．是为了使释故小车后，小车能匀加速下滑 B．是为了增大小车下滑的加速度 C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功 D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放。把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W,，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W．…橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据纸带求得小车获得的速度为m／s。（保留三位有效数字）（3）若根据多次测量数据画出的W—v图像如图所示，根据图线形状，可知对W与v的关系符合实际的是图。

人教版高中物理必修二实验：研究平抛运动

第五章曲线运动实验：研究平抛运动导学案编制：张乐顺张汉刚审核：包科领导【使用说明】 1．20分钟的时间完成自学导航部分，有余力的同学继续完成合作探究内容。 2．A 、B 层全部掌握，带★的C 层不做。 3．各组学科班长按时收交，各组长督促落实，全部达标，然后及时二次收交。 4. 本节课必须掌握的概念和规律：平抛运动中初速度的求解公式。 5. 本节课必须掌握的方法：化曲为直、运动的合成与分解。【学习目标】 1．掌握实验原理，加深对平抛运动的理解，求解平抛运动的速度位移等,提高动手操作能力。 2．小组成员积极讨论，踊跃展示，大胆质疑，掌握化曲为直来研究平抛运动的方法。 3．激情投入，全力以赴，激发学生创新意识，对学生进行创新意识和创新品德的培养。【重点、难点】重点：描绘平抛物体运动的轨迹；研究平抛运动的特点。难点：描绘平抛物体运动的轨迹【自学导航】 1．平抛运动的受力与加速度有什么特点？ 2.平抛运动水平和竖直方向上的运动规律是怎么样的？ 3.根据右图研究平抛运动的规律。 ①水平方向：V X = x= ②竖直方向：V Y = y= ③即时速度：V=______________ ④总位移：X= ⑤竖直方向上在连续相等时间内通过的位移之比为： 123::::n h h h h ----= _____________________ ⑥竖直方向上在相邻且相等的时间T 内通过的位移之差h ?=_____________。注意：已知V 0、Vy 、V 、x 、y 、S 、θ、t 八个物理量中任意的两个，可以求出其它六个。【我的疑问】【我的收获】【合作探究】 4. 在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下： A ．让小球多次从位置上滚下，在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如右下图中a 、b 、c 、d 所示。 B ．按图安装好器材，注意，记下平抛初位置O 点和过O 点的竖直线。 C ．取下白纸以O 为原点，以竖直线为y 轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。 ⑴完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。 ⑵上述实验步骤的合理顺序是。 ⑶已知图中小方格的边长L ＝1.25cm ，则小球平抛的初速度为v 0＝（用L 、g 表示），其值是（取g ＝9.8m/s 2），小球在ｂ点的速率。 5. 如图3－5所示是研究平抛运动的实验装置简图，图3－6是实验后白纸上的轨迹图。（1）说明图3－6中的两条坐标轴是如何作出的。（2）说明判断槽口的切线是否水平的方法。（3）实验过程中需要经多次释放小球才能描绘图3－6 图3－5

实验四：验证牛顿运动定律

实验四：验证牛顿运动定律 , 注意事项 1．平衡摩擦力：在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细绳系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，且要让小车拖着纸带匀速运动。 2．实验条件：小车的质量M 远大于小盘和砝码的总质量m 。 3．操作要领：改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再放开小车，且应在小车到达定滑轮前按住小车。误差分析 1．因实验原理不完善引起误差。以小车、小盘和砝码整体为研究对象得mg ＝(M ＋m )a ；以小车为研究对象得F ＝Ma ；求得F ＝M M ＋m ·mg ＝11＋m M ·mg ＜mg ，本实验用小盘和砝码的

总重力mg 代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力。 2．摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差。考点一教材原型实验考向1 实验原理与实验操作 (2019·广东实验中学月考改编)某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 (1)实验中除了需要小车、砝码、托盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、两根导线、复写纸、纸带之外，还需要________、________。 (2)下列做法正确的是________。 A ．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B ．在调节木板倾斜角度平衡小车受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的托盘通过定滑轮拴在小车上 C ．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源 D ．通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度 E ．用托盘和盘内砝码的重力作为小车和车上砝码受到的合外力，为减小误差，实验中一定要保证托盘和砝码的总质量远小于小车和车上砝码的总质量 (3) 某同学以小车和车上砝码的总质量的倒数1M 为横坐标，小车的加速度a 为纵坐标，在坐标纸上作出的a -1M 关系图线如图甲所示。由图甲可分析得出：加速度与质量成________关系(填“正比”或“反比”)；图线不过原点说明实验有误差，引起这一误差的主要原因是平

实验四验证牛顿运动定律

实验四验证牛顿运动定律 1．在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律”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跟长木板保持平行 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解析本题考查实验过程中应注意的事项，选项A中平衡摩擦力时，不能将砝码盘及盘内砝码(或小桶)通过细绳拴在小车上，A错；选项B、C、D符合正确的操作方法，B、C、D 对．答案BCD 2．“验证牛顿运动定律”的实验，主要的步骤有： A．将一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上，取两个质量相等的小车，放在光滑的水平长木板上； B．打开夹子，让两个小车同时从静止开始运动，小车运动一段距离后，夹上夹子，让它们同时停下来，用刻度尺分别测出两个小车在这一段时间内通过的位移大小； C．分析所得到的两个小车在相同时间内通过的位移大小与小车所受的水平拉力的大小关系，从而得到质量相等的物体运动的加速度与物体所受作用力大小的关系； D．在小车的后端也分别系上细绳，用一只夹子夹住这两根细绳； E．在小车的前端分别系上细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘内分别放着数目不等的砝码，使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量．分别用天平测出两个砝码盘和盘内砝码的总质量．上述实验步骤，正确的排列顺序是________．解析此题考查的是实验步骤，对于实验的一些常识，必须牢记于心，结合本实验的实验步骤，不难排列出正确的顺序．答案AEDBC 3．用如实图4-1所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系．实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速度为零的匀加速运动．实图4-1 (1)此实验中可以不测量小车加速度的具体值，原因是

【精品】高一物理必修二实验总结和练习

必修二实验复习与相应练习题实验一：研究平抛运动实验器材: 斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。 1实验步骤 ①安装调整斜槽:用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽,并使其末端保持水平; ②调整木板:用悬挂在槽口的铅垂线把木板调整到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近,固定好木板; ③确定坐标轴:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O,O即为坐标原点,再利用铅垂线在纸上画出通过O点的竖直线,即y轴 ④确定小球释放点:选择一个小球在斜槽上合适的位置由静止释放,使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角; ⑤描绘运动轨迹:把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖,用铅笔在该位置画上一点,用同样的方法,从同一位置释放小球,在小球运动路线上描下若干点. 2注意事项 1、应保持斜槽末端的切线水平，钉有坐标纸的木板竖直，并使小球的运动靠近坐标纸但不接触； 2、小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下，在斜槽上释放小球的高度应适当，使小球以合适的水平初速度抛出，其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布，从而减小测量误差； 3、坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，应是小球在槽口时球心在木板上的水平投影点。问题一：已知远点求速度

t x v t v x g y t gt y = ?==?=002221 问题二不知原点求初速度 T x T x v gT y y 2 10212= ==- 实验二：探究功与物体速度变化的关系一实验器材：木板、小车、橡皮筋(若干）、打点计时器、电源、纸带、钉子2枚二实验步骤： 1、按图装好实验器材，把木板稍微倾斜，平衡阻力先用一条橡皮筋做实验，把橡皮筋拉长到一定的位置，理好纸带，接通电源，释放小车。 3换用纸带，改用2条、3条。。。同样的橡皮筋进行实验，保持每次实验中橡皮筋拉长的长度相同。 4由纸带算出小车获得的速度，把小车第一次获得的功记为w ，第二次，第三次。。。记为2w ，3w

验证牛顿运动定律实验

验证牛顿运动定律实验一．填空题（共10小题） 1．（2016秋?滑县期末）在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图1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及盘中砝码的重力．（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？．（5）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用图2给出的数据可求出小车下滑的加速度a=．（结果保留三位有效数字） 2．（2015秋?枣强县校级月考）某同学用图甲所示的装置做“验证牛顿第二定律” 的实验．

（1）图甲中打点计时器应该使用频率50Hz、电压为V的交流电．（2）图乙为实验得到的纸带，由此可以计算出小车的加速度大小为m/s2．（保留2位有效数字）（3）该同学使用控制变量法，保持小车质量m不变，改变砂和砂桶质量M，得到了加速度a随合力F变化的图线如图丙所示．该图线不通过原点的原因是． 3．（2015春?保定校级期末）如图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M．实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是． A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否

验证牛顿运动定律

实验（4）验证牛顿运动定律知识梳理一、实验目的 1．学会用控制变量法研究物理规律； 2．验证牛顿第二定律； 3．掌握利用图象处理数据的方法．二、实验原理与方法 1．验证牛顿运动定律的实验依据是牛顿运动定律，即F＝Ma，当研究对象有两个以上的参量发生变化时，设法控制某些参量使之不变，而研究另外两个参量之间的变化关系的方法叫控制变量法．本实验中有力F、质量M和加速度a三个变量，研究加速度a与F及M的关系时，先控制质量M不变，讨论加速度a与力F的关系；然后再控制力F不变，讨论加速度a与质量M的关系． 2．实验中需要测量的物理量和测量方法是：小车及砝码的总质量M；用天平测出．小车受到的拉力F认为等于托盘和砝码的总重力mg．小车的加速度a利用纸带根据Δs=aT2计算．三、实验器材打点计时器、纸带、复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板、重物、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平（带有一套砝码）、刻度尺、砝码．四、实验步骤及数据处理 1．用天平测出小车和砝码的总质量M，小盘和砝码的总质量m，把数值记录下来．图3-4-1 2．按如图3-4-1所示把实验器材安装好，只是不把悬挂小盘的细绳系在车上，即不给小车加牵引力． 3．平衡摩擦力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块木板．反复移动木板的位置，

直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态．这时，小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车所受的重力在斜面方向上的分力平衡． 4．把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小盘，先接通电源再放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列的点，打完点后切断电源，取下纸带，在纸带上标上纸带号码． 5．保持小车和砝码的质量不变，在小盘里放入适量的砝码，把小盘和砝码的总质量m ′记录下来，重复步骤4．在小桶内再放入适量砝码，记录下小盘和砝码的总质量m ″，再重复步骤4． 6．重复步骤5两次，得到三条纸带． 7．在每条纸带上都选取一段比较理想的部分，标明计数点，测量计数点间的距离，算出每条纸带上的加速度的值． 8．用纵坐标表示加速度a ，横坐标表示作用力F ，作用力的大小F 等于小盘和砝码的总重力，根据实验结果在坐标平面上画出相应的点，如果这些点是在一条过原点的直线上，便证明了加速度与作用力成正比． 9．保持小盘和砝码的质量不变，在小车上加砝码，重复上面的实验，用纵坐标表示加速度a ，横坐标表示小车和砝码总质量的倒数，根据实验结果在坐标平面上画出相应的点．如果这些点是在一条过原点的直线上，就证明了加速度与质量成反比．交流与思考:若由实验结果画出的小车运动的a-F 图线是一条并不过原点的直线，说明实验中存在什么问题图线的斜率有何物理意义实验中并不画出a-M 图线，而是画出M a 1 -图线，这包含了哪些物理思想方法提示:a -F 图线是一条并不过原点的直线，说明F 并不是小车受到的合外力．若图线在F 轴上有截距，说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；若图线在a 轴正向有截距，说明平衡摩擦力过度，此时图线的斜率表示 M 1．由牛顿第二定律可知，a 与M 成反比，所以a-M 图线并不是直线．为了减小实验误差，也为了将曲线转化为便于研究的直线，画出M a 1 -图线，这包含了物理学中化曲为直的思想方法，此时图线的斜率表示F ．五、注意事项

验证牛顿运动定律

课题：验证牛顿运动定律一、方法指导：控制变量法逐差法图像法二、命题分析以课本实验为基础的创新实验，主要考查实验的原理的理解、纸带的处理以及误差分析三、知识梳理 1实验目的 (1)学会用控制变量法研究物理规律. (2)验证牛顿第二定律. (3)掌握利用图象处理数据的方法. 2、实验原理(应用的基本方法是控制变量法) (1)保持质量不变，探究加速度跟合外力的关系. (2)保持合外力不变，探究加速度与质量的关系. 1 ⑶作出a—F图象和a—-图象，确定其关系. m 3、实验器材打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平、刻度尺、砝码. 4、实验步骤 (1)测量：用天平测量小盘和砝码的质量m'和小车的质量 m. (2)安装：按照如实验原理图所示装置把实验器材安装好，只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力) (3)平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，使小车能匀速下滑. (4)操作：①小盘通过细绳绕过滑轮系于小车上，先通电源后放开小车，取下纸带编号码. ②保持小车的质量 m不变，改变砝码和小盘的质量m',重复步骤①. ③在每条纸带上选取一段比较理想的部分，测加速度 a. ④描点作图，作a — F的图象. 1 ⑤保持砝码和小盘的质量m不变，改变小车质量m重复步骤① 和③，作a—m图象. 5、数据处理 (1)计算加速度(用逐差法) (2)做图像找关系 6、实验结论加速度与合外力成正比，与质量成反比。 7、误差分析 (1)因实验原理不完善引起的误差，以小车、小盘和砝码整体为研究对象得研究对象得 F=Ma；求得F M一mg 一1— mg mg M m 1 m IM 力mg代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力越接近于小车的质量，误差越大；反之，小盘和砝码的总质量越小于小车的质量，由此引起的误差就越小.因此，满足小盘和砝码的总质量远小于小车的质量的目的就是为了减小因实验原理不完善而引起的误差. (2)摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差. &注意事项 (1)一定要做好平衡摩擦力的工作，也就是调出一个合适的斜面，使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车受的摩擦阻力?在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细线系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，并要让小车拖着纸带运动? (2)整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车和砝码的总质量，都不需要重新平衡摩擦力? ⑶每条纸带都必须在满足小车的质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下打出?只有如此，小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力. (4)改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再放开小车，且应在小车到达滑轮前按住小车? mg=(M+m)a;以小车为本实验用小盘和砝码的总重 .小盘和砝码的总质量

高一物理必修二经典例题带答案

高一物理必修2复习第一章曲线运动 1、曲线运动中速度的方向不断变化，所以曲线运动必定是一个变速运动。 2、物体做曲线运动的条件：当力F 与速度V 的方向不共线时，速度的方向必定发生变化，物体将做曲线运动。注意两点：第一，曲线运动中的某段时间内的位移方向与某时刻的速度方向不同。位移方向是由起始位置指向末位置的有向线段。速度方向则是沿轨迹上该点的切线方向。第二，曲线运动中的路程和位移的大小一般不同。 3、平抛运动：将物体以某一初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体所做的运动。平抛运动的规律：（1）水平方向上是个匀速运动（2）竖直方向上是自由落体运动位移公式：t x 0ν= ；221gt y = 速度公式：0v v x = ; gt v y = 合速度的大小为：22y x v v v += ；方向，与水平方向的夹角θ为：0tan v v y =θ - 1. 关于质点的曲线运动，下列说法中不正确的是（） A ．曲线运动肯定是一种变速运动 B ．变速运动必定是曲线运动 C ．曲线运动可以是速率不变的运动 D ．曲线运动可以是加速度不变的运动 2、某人骑自行车以4m/s 的速度向正东方向行驶，天气预报报告当时是正北风，风速也是4m/s ，则骑车人感觉的风速方向和大小（） A.西北风，风速4m/s B. 西北风，风速24 m/s C.东北风，风速4m/s D. 东北风，风速24 m/s 3、有一小船正在渡河，离对岸50m 时，已知在下游120m 处有一危险区。假设河水流速为5s m ，为了使小船不通过危险区而到达对岸，则小船自此时起相对静水速度至少为（） A 、s m B 、1.92s m C 、s m D 、s m 4. 在竖直上抛运动中，当物体到达最高点时（） A. 速度为零，加速度也为零 B . 速度为零，加速度不为零） C. 加速度为零，有向下的速度 D. 有向下的速度和加速度 5.如图所示，一架飞机水平地匀速飞行，飞机上每隔1s 释放一个铁球，先后共释放4个,若不计空气阻力，则落地前四个铁球在空中的排列情况是（） 6、做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是：（） A ．大小相等，方向相同 B ．大小不等，方向不同

实验验证牛顿运动定律

实验:验证牛顿运动定律 [基本要求] [数据处理] 1.探究加速度与力的关系以加速度a 为纵轴、F 为横轴，先根据测量的数据描点，然后作出图象，看图象是否是通过原点的直线，就能判断a 与F 是否成正比. 2.探究加速度与质量的关系以a 为纵轴、m 为横轴，根据各组数据在坐标系中描点，将会得到如图甲所示的一条曲线，由图线只能看出m 增大时a 减小，但不易得出a 与m 的具体关系.若以a 为纵轴、1m 为横轴，将会得到如图乙所示的一条过原点的倾斜直线，据此可判断a 与m 成反比. [误差分析] 1.因实验原理不完善引起的误差：本实验用小盘和砝码的总重力m ′g 代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力. 2.摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差.

[注意事项] 1.平衡摩擦力：一定要做好平衡摩擦力的工作，也就是调整出一个合适的斜面，使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车所受的摩擦阻力.在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细绳系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，并要让小车拖着打点的纸带运动. 2.不需要重复平衡摩擦力：整个实验中平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车的质量，都不需要重新平衡摩擦力. 3.实验条件：每条纸带必须在满足小车的质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下打出，只有如此，小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力. 4.“一先一后”：改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再释放小车. 考向1 对实验原理和注意事项的考查 [典例1] (1)我们已经知道，物体的加速度a 同时跟合外力F 和质量M 两个因素有关.要研究这三个物理量之间的定量关系，需采用的思想方法是 . (2)某同学的实验方案如图所示，她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F ，为了减少这种做法带来的实验误差，她先做了两方面的调整措施： ①用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是 . ②使砂桶的质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于 . (3)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时，处理方案有两种： A.利用公式a ＝2x t 2计算 B.根据逐差法利用a ＝Δx T 2计算两种方案中，选择方案比较合理. [解析] (1)实验研究这三个物理量之间关系的思想方法是控制变量法.(2)用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是平衡摩擦力，只有在满足砂桶的质量远小于小车的质量时，拉力才可近似等于砂桶的重力.(3)计算加速度时，用逐差法误差较小. [答案] (1)控制变量法 (2)平衡摩擦力砂桶的重力 (3)B 考向2 对数据处理和误差的考查 [典例2] (2016·新课标全国卷Ⅲ)某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系.图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码.

高中物理必修2实验专题训练含答案

高中物理必修2实验专题训练含答案学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上B 点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B 处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看做滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动． (1)某次实验测得倾角θ＝30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔE k＝_________，系统的重力势能减少量可表示为ΔE p ＝________，在误差允许的范围内，若ΔE k＝ΔE p，则可认为系统的机械能守恒．(用题中字母表示) (2)在上述实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的v2－d图象如图乙所示，并测得M＝m，则重力加速度g＝________m/s2. 2．在“研究小球做平抛运动”的实验中： (1)安装实验装置的过程中，斜槽末端切线必须是水平的，这样做的目的是_____。A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小 B．保证小球飞出时，初速度水平 C．保证小球在空中运动的时间每次都相等 D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线

(2)在做“研究平抛运动”实验中，引起实验结果偏差较大的原因可能是_________。 ①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平 ②确定Oy 轴时，没有用重垂线 ③斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦 ④空气阻力对小球运动有较大影响 A ．①③ B ．①②④ C ．③④ D ．②④ (3)该同学采用频闪照相机拍摄到如图所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长为5cm L =，、、A B C 是摄下的三个小球位置，如果取210m/s g =，那么照相机拍摄时每_________s 曝光一次；小球做平抛运动的初速度的大小为_________m/s 。 3．某学习小组利用气垫导轨装置来探究“做功与物体动能改变的关系”, 图示为实验装置示意图. 利用气垫导轨上的光电门可测出滑块上的细窄挡光片经过时的挡光时间.重力加速度为g ,气垫导轨水平放置,不计滑轻和导轨摩擦.实验步骤如下: A ．测出挡光片的宽度为d ,滑块与挡光片的质量为M ; B ．轻细线的一端固定在滑块上,另一端绕过定滑轮挂上一砝码盘, 盘和砝码的总质量为()?m m M ,细绳与导轨行; C ．让滑块静止放在导轨左侧的某一位置,测出挡光片到光电门的距离为x ; D ．释放滑块,测出挡光片经过光电门的挡光时间为t ?; E.改变砝码的质量,保证滑块每次都在同一位置由静止释放,光电门可测得对应的挡光时间. （1）滑块经过光电门时速度的计算式v =_____(用题目中所给的字母来表达) （2）细线的拉力做功的表达式为W =_____,滑块的动能改变的表达式为K E = _____(用题目中所给的字母来表示)

高一物理必修二第一章测试题

2017-2018春季学期物理第一次月考卷班级：姓名：分数：一.选择题（每小题4分，共10小题，共40分）： 1、关于平抛运动，下列说法正确的是（） A ．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其水平位移一定越大 B ．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其飞行时间一定越长 C ．不论抛出速度多大，抛出位置越高，其飞行时间一定越长 D ．不论抛出速度多大，抛出位置越高，飞得一定越远 2、关于平抛运动，下列说法正确的是（） A ．是匀变速曲线运动 B ．是变加速曲线运动 C ．任意两段时间内速度变化量的方向相同 D ．任意相等时间内的速度变化量相等 3、物体在平抛运动过程中，在相等的时间内，下列哪些量是相等的（） A ．速度的增量 B ．加速度 C ．位移 D ．平均速率 4、如下图所示，物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向上的速度v y （取向下为正）随时间变化的图像是（） 5、一辆以速度v 向前行驶的火车中，有一旅客在车厢旁把一石块自手中轻轻释放，下面关于石块运动的看法中正确的是（） A ．石块释放后，火车仍作匀速直线运动，车上旅客认为石块作自由落体运动，路边的人认为石块作平抛运动 B ．石块释放后，火车立即以加速度a 作匀加速直线运动，车上的旅客认为石块向后下方作匀加速直线运动，加速度a ′＝2 2 g a C ．石块释放后，火车立即以加速度a 作匀加速运动，车上旅客认为石块作后下方的曲线运动 D ．石块释放后，不管火车作什么运动，路边的人认为石块作向前的平抛运动 6、一个物体从某一确定高度以v 0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为v t ，那么它的运动时间是（） A B C D

物理必修二实验总结

?实验复习实验一:研究平抛运动实验器材: 斜槽、小球、木板、白纸(可先画上坐标格)、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。 1实验步骤 ①安装调整斜槽:用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽,并使其末端保持水平; ②调整木板:用悬挂在槽口的铅垂线把木板调整到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近,固定好木板; ③确定坐标轴:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点Ｏ,O 即为坐标原点,再利用铅垂线在纸上画出通过O点的竖直线,即y轴 ④确定小球释放点:选择一个小球在斜槽上合适的位置由静止释放,使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角; ⑤描绘运动轨迹:把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖,用铅笔在该位置画上一点,用同样的方法,从同一位置释放小球,在小球运动路线上描下若干点、 2注意事项 1、应保持斜槽末端的切线水平,钉有坐标纸的木板竖直,并使小球的运动靠近坐标纸但不接触; 2、小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下,在斜槽上释放小球的高度应适当,使小球以合适的水平初速度抛出,其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布,从而减小测量误差; ３、坐标原点(小球做平抛运动的起点)不就是槽口的端点,应就是小球在槽口时球心在木板上的水平投影点。问题一:已知远点求速度问题二不知原点求初速度实验二:探究功与物体速度变化的关系一实验器材:木板、小车、橡皮筋(若干)、打点计时器、电源、纸带、钉子2枚二实验步骤: 1、按图装好实验器材,把木板稍微倾斜,平衡阻力 2、先用一条橡皮筋做实验,把橡皮筋拉长到一定的位置,理好纸带,接通电源,释放小车。 3换用纸带,改用２条、３条。。。同样的橡皮筋进行实验,保持每次实验中橡皮筋拉长的长度相同。 4由纸带算出小车获得的速度,把小车第一次获得的功记为ｗ,第二次,第三次。。。记为2w,3ｗ5对测量数据进行估算,大致判断两个量的可能关系,然后以w为纵坐标,v或v2 (或其它)为横坐标作图三注意问题: 测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v １问题:如何测量小车的速度？利用打点计时器打出的纸带 2 问题:纸带上打出的点并不都就是均匀的, 应该采用那些点来计算小车的速度？取点迹清晰且间距均匀的部分实验3:验证机械能守恒定律

高一物理必修二综合测试题(含答案)

高一综合测试卷 1．发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（） A. 开普勒、卡文迪许 B. 牛顿、伽利略 C. 牛顿、卡文迪许 D. 开普勒、伽利略 2．下列关于匀速圆周运动的说法中正确的是（） A ．匀速圆周运动状态是平衡状态 B ．匀速圆周运动是匀变速曲线运动 C ．匀速圆周运动是速度和加速度都不断改变的运动 D ．匀速圆周运动的物体受到的合外力是恒力 3．假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则（） A ．根据公式v =ωr ，可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍 B ．根据公式r v m F 2 ，可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍 C ．根据公式F =m r v 2，可知卫星所需要的向心力将减小到原来的2 1倍 D ．根据公式F =G 2r Mm ，可知地球提供的向心力将减小到原来的41倍 4．一起重机吊着物体以加速度a(a

高一物理必修2实验专题(附答案)

高一物理必修2实验专题复习研究平抛物体的运动 1.在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹ABC.已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0=___________m/s，物体经过B点时的速度的大小为v B=___________m/s.（取g=10 m/s2） v 2.一个学生在做平抛运动的实验时只描出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上任取水平距离Δx相等的三点a、b、c,量得Δx=0.10 m，又量得它们之间的竖直距离分别为h1=0.10 m,h2=0.20 m，取g=10 m/s2,利用这些数据可以求出：（1）物体被抛出时的初速度为____________m/s; （2）物体经过点b时的竖直速度为____________m/s. 3.某同学做平抛运动实验时，在白纸片上只画出了表示竖直向下方向的y轴和平抛物体运动轨迹的后一部分，而且漏标了抛出点的位置，如图所示.这位同学希望据此图能测出物体的初速度，请你给他出出主意：（1）简要说明据此图测定该物体初速度的方法____________. （2）需要增加的测量工具有____________. （3）用测量出的物理量表示测量的结果：v0=____________. 4.如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，有一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25 cm.若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=__________(用L、g表示)，其值为__________（取g=9.8 m/s2），小球在b点的速度为__________. 5.在“研究平抛物体的运动”的实验中：（1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是 ________________________________________________________ （2）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和 y轴，竖直线是用___________来确定的. （3）验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是：在水平方向从起点处取两段连续相等的位移与曲线交于两点，作水平线交于y轴，两段y辆位移之比为___________. （4）某同学建立的直角坐标系如图所示，设他在安装实验装置和其余操作时准确无误，只有一处失误，即是__ _______________________________________________ （5）该同学在轨迹上任取一点M，测得坐标为（x,y），则初速度的测量值为___________，真实值为___________.

实验四验证牛顿运动定律

实验四验证牛顿运动定律一、基本原理与操作原理装置图操作要领探究方法——控制变量法 (1)平衡：必须平衡摩擦力(改变小车或重物质量，无需重新平衡摩擦力) (2)质量：重物的总质量远小于小车质量(若使用力传感器，或以小车与重物的系统为研究对象无需满足此要求) (3)要测量的物理量 ①小车与其上砝码的总质量(天平) ②小车受到的拉力(约等于重物的重力) ③小车的加速度(根据纸带用逐差法或根据光电门数据计算加速度) (4)其他：细绳与长木板平行；小车从靠近打点计时器的位置释放，在到达定滑轮前按住小车，实验时先接通电源，后释放小车二、数据处理和实验结论 (1)利用Δs＝aT2及逐差法求a。 (2)以a为纵坐标，F为横坐标，根据各组数据描点，如果这些点在一条过原点的直线上，如图1甲所示，说明a与F成正比。图1 (3)以a为纵坐标， 1 M为横坐标，描点、连线，如果该线为过原点的直线，如图乙

所示，就能判定a与M成反比。注意事项 (1)平衡摩擦力的方法：在长木板无滑轮的一端垫上小木块，使其适当倾斜，利用小车重力沿斜面方向的分力与摩擦力平衡。 (2)判断小车是否做匀速直线运动，一般可目测，必要时可通过打点纸带，看上面各点间的距离是否均匀。 (3)平衡摩擦力时要注意以下几点 ①平衡摩擦力时不能在轻绳的另一端挂托盘 ②平衡摩擦力必须让小车连上纸带，且让打点计时器处于工作状态 ③平衡摩擦力时可借助纸带上点迹是否均匀来判断误差分析 (1)质量的测量、纸带上计数点间距离的测量、拉线或纸带不与木板平行等都会造成误差。 (2)实验原理不完善引起误差。通过适当的调节，使小车所受的阻力被平衡，当小车做加速运动时，可以得到a ＝ m M ＋m g，T＝ M M＋m mg ＝ mg 1＋ m M ，只有当M m时，才可近似认为小车所受的拉力T等于mg，所以本实验存在系统误差。 (3)平衡摩擦力不准确会造成误差。教材原型实验命题角度实验原理与实验操作【例1】(1)我们已经知道，物体的加速度a同时跟合外力F和质量M两个因素有关。探究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是____________。 (2)某同学的实验方案如图2所示，他想用沙和沙桶的总重力表示小车受到的合外力F，为了减小这种做法带来的实验误差，他先做了两方面的调整措施：

物理必修二实验总结

实验复习实验一：研究平抛运动实验器材: 斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。 1实验步骤 ①安装调整斜槽:用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽,并使其末端保持水平; ②调整木板:用悬挂在槽口的铅垂线把木板调整到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近,固定好木板; ③确定坐标轴:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O,O即为坐标原点,再利用铅垂线在纸上画出通过O 点的竖直线,即y轴 ④确定小球释放点:选择一个小球在斜槽上合适的位置由静止释放,使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角; ⑤描绘运动轨迹:把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖,用铅笔在该位置画上一点,用同样的方法,从同一位置释放小球,在小球运动路线上描下若干点. 2注意事项 1、应保持斜槽末端的切线水平，钉有坐标纸的木板竖直，并使小球的运动靠近坐标纸但不接触； 2、小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下，在斜槽上释放小球的高度应适当，使小球以合适的水平初速度抛出，其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布，从而减小测量误差；

3、坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，应是小球在槽口时球心在木板上的水平投影点。问题一：已知远点求速度 t x v t v x g y t gt y =?==?=002221 问题二不知原点求初速度 T x T x v gT y y 2102 12===- 实验二：探究功与物体速度变化的关系一实验器材：木板、小车、橡皮筋(若干）、打点计时器、电源、纸带、钉子2枚二实验步骤： 1、按图装好实验器材，把木板稍微倾斜，平衡阻力 2、先用一条橡皮筋做实验，把橡皮筋拉长到一定的位置，理好纸带，接通电源，释放小车。 3换用纸带，改用2条、3条。。。同样的橡皮筋进行实验，保持每次实

2012版物理一轮精品复习学案：实验4 验证牛顿运动定律(必修1)

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