《21年高考[物理]考点：牛顿第二定律（原卷版）专项突破》由会员分享，可在线阅读，更多相关《21年高考[物理]考点：牛顿第二定律（原卷版）专项突破（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考考点 | 专项突破真金试炼备战高考高考考点专项突破专题08 牛顿第二定律-备战2021年高考物理考点专项突破题集1.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，一段与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个，每个质量均为0.010kg。实验步骤如下：（1）将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使小车（和钩码）可以在木板上匀速下滑。（2）将n（依次取n=1,2,3,4,5）个钩码挂在轻绳右端，其余N-n各钩码仍留在小车内；用手按住小车并使
2、轻绳与木板平行。释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制s-t图像，经数据处理后可得到相应的加速度a。（3）对应于不同的n的a值见下表。n=2时的s-t图像如图(b)所示：由图（b）求出此时小车的加速度（保留2位有效数字），将结果填入下表。n123450.200.580.781.00（4）利用表中的数据在图（c）中补齐数据点，并作出a-n图像。从图像可以看出：当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比。（5）利用an图像求得小车（空载）的质量为_kg（保留2位有效数字，重力加速度取g=9.8 ms2）。（6）若以“保持木板水平”来代替步骤（1），下列说法正
3、确的是_（填入正确选项前的标号）Aan图线不再是直线Ban图线仍是直线，但该直线不过原点Can图线仍是直线，但该直线的斜率变大2.(2019云南昆明联考)探究“加速度与力、质量关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。(1)关于平衡摩擦力，下列说法正确的是_。A平衡摩擦力时，需要在动滑轮上挂上钩码B改变小车质量时，需要重新平衡摩擦力C改变小车拉力时，不需要重新平衡摩擦力(2)实验中_(选填“需要”或“不需要”)满足所挂钩码质量远小于小车质量。(3)某
4、同学根据实验数据作出了加速度a与力F的关系图像如图乙所示，图线不过原点的原因是_。A钩码质量没有远小于小车质量B平衡摩擦力时木板倾角过大C平衡摩擦力时木板倾角过小或未平衡摩擦力3.某实验小组采用如图甲所示的实验装置来研究加速度和力的关系，其中小车的质量为M，砂桶和砂子的总质量为m，不计所有摩擦。(1)松开砂桶，小车带动纸带运动，若相邻计数点间的时间间隔T0.1 s，数据如图乙所示，则小车的加速度a_m/s2(结果保留三位有效数字)。(2)改变砂桶内砂子的质量，多次实验，以力传感器的示数F为横坐标、小车对应的加速度a为纵坐标，作出的aF图像如图丙，可知小车的质量M_kg。4(2019届高三烟台模
5、拟)A、B两位同学做“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验。(1)实验装置如图甲所示，打出了一条纸带如图乙所示，计时器所用交流电源的频率为50 Hz，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，该小车的加速度为_ m/s2(结果保留两位有效数字)。(2)两同学各取一套图示的装置放在水平桌面上，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到如图丙中A、B两条直线，图线斜率为_，则A、B两同学用的小车与木板间的动摩擦因数的关系为A_B(选填“大于”或“等于”)。5.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)下列做法正确的是_(填字母代
6、号)。A调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上C实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量_木块和木块上砝码的总质量(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)。(3)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木
7、块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为甲、乙，由图可知，m甲_m乙，甲_乙(选填“大于”“小于”或“等于”)。6.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图所示的装置图进行实验：(1)实验中，需要在木板的右端垫上一个小木块，其目的是：_。(2)实验中，已知测出小车的质量为M，砝码(包括砝码盘)的总质量为m，若要将砝码(包括砝码盘)的总重力大小作为小车所受拉力F的大小，这样做的前提条件是_。(3)在实验操作中，下列说法正确的是_(填序号)。A求小车运动的加速度时，可用天平测出小盘和砝码的质量M和m，以及小车质量M，直接用公式ag求出B实验时，应先接通打点计时器的电
8、源，再放开小车C每改变一次小车的质量，都需要改变垫入的小木块的厚度D先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系7.某组同学计划用如图甲所示的实验装置，探究加速度a与合外力F及小车质量M之间的关系。(1)为了平衡小车在运动过程中受到的阻力，必须使木板倾斜恰当的角度，若小车和木板之间的动摩擦因数为，则tan _(选填“”“”或“”)。(2)实验得到如图乙所示的纸带。O点为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1 s的相邻计数点记为A、B、C、D、E、F、G，他们到O点的距离已标出，则小车的加速度大小为_ m/s2(结
9、果保留两位有效数字)。(3)在处理实验数据时，用m表示砝码和托盘的总质量，用M表示小车的质量，用g表示当地的重力加速度。若用m、M和g表示小车的加速度，则测量值为_，理论值为_。8.用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。(1)实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示。纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C，相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上。则打点计时器打B点时，小车的速度vB_ m/s。多测几个点的速度做出vt图像，就可以算出小车的加速度。(2)为研究加速度和力的关系，要保证_的总质量不变，改变砂桶内砂的质量，重复做几次实验，通过实验数据来研究加速度和力
10、的关系。(3)在研究加速度与质量的关系时，要保证砂和砂桶的质量不变。若砂和砂桶的质量m与小车的总质量M间的关系不满足条件mM，由实验数据作出a和的图线，则图线应如下图中的_所示(选填正确选项的字母)。9.某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图甲为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车的拉力F等于细砂和小桶的总重力，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。(1)图乙为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50 Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为_ m/s，小车的加速度大
11、小为_ m/s2。(结果均保留两位有效数字)(2)在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图像(如图丙所示)。请继续帮助该同学作出坐标系中的图像。 (3)在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图丁，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。答：_。10.为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图(a)所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。(1)实验时，一定要进行的操作是_。A用天平测出砂和砂桶
12、的总质量B将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数D为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M(2)甲同学在实验中得到如图(b)所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_ m/s2(结果保留三位有效数字)。(3)甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的aF图线是一条直线，如图(c)所示，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量M_。A.B.m0C.m0 D.(4)乙同学根据测量数
13、据作出如图(d)所示的aF图线，该同学做实验时存在的问题是_。11如图甲所示是研究小车加速度与力的关系的实验装置。木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的细绳通过滑轮与固定的拉力传感器相连，拉力传感器可显示所受的拉力大小F，改变砂桶中砂的质量并多次实验。请回答下列问题：(1)实验中需要_。A测量砂和砂桶的总质量B保持细绳与长木板平行C保持小车的质量不变D满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量(2)如图乙所示为实验中得到的一条纸带，相邻计数点间有四个点未标出，打点计时器所接电源的频率为50 Hz，则打B点时小车的速度大小为_ m/s，小车的加速度大小为_ m/s2。(3)实验中描绘出aF图像如图丙所示，
14、图像不过原点的原因是_。12.某同学用如图甲所示的实验装置探究加速度与力的关系。他在气垫导轨旁安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出细线中拉力大小，传感器下方悬挂钩码。改变钩码数量，每次都从A处由静止释放滑块。已知滑块(含遮光条)总质量为M，导轨上遮光条位置到光电门位置的距离为L。请回答下面相关问题。(1)如图乙，实验时用游标卡尺测得遮光条的宽度为d_ cm。某次实验中，由数字毫秒计记录遮光条通过光电门的时间为t, 由力传感器记录对应的细线拉力大小为F，则滑块运动的加速度大小应表示为a_(用题干已知物理量和测得物理量字母表示)。(2)下列实验要求中不必要的是_。A应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B应使遮光条位置与光电门间的距离适当大些C应将气
