高中物理学习材料 （精心收集**整理制作）

1.（10分）（2012·安徽理综）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。

(2)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是 A. M=20 g,m=10g、15 g、20g、25 g、30 g、40 g B. M =200 g, m=20 g、40 g、60g、80 g、100 g、120 g C. M =400 g, m=10 g、15 g、20g、25 g、30 g、40 g D. M =400 g, m=20 g、40 g、60g、80 g、100 g、120 g （3）图2 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

未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB=4.22 cm、sBC=4.65 cm、sCD=5.08 cm、

sDE=5.49 cm、sEF=5.91 cm、sFG=6.34 cm 。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2位有效数字）。 1.【答案】（1）B（2）C（3）0.42

【解析】实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板上滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是：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做匀速运动。选项A正确。实验中要进行质量m和M的选取，要M远大于m，最合理的一组是C。由T=0.02s×5=0.1s，△x=aT2和逐差法可得小车的加速度a=0.42m/s2。

【考点定位】此题考查“验证牛顿第二定律”的实验。

2.（2012·全国理综）图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。

（1）完成下列实验步骤中的填空：

①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。

②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。

③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。

④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。

⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，…。求出与不同m相对应的加速度a。

11⑥以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上做出--m关系图线。若加速度

aa1与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_________关系（填“线性”或“非线

a性”）。

（2）完成下列填空：

（ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。 （ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=__________mm，s3=__________mm。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。

（ⅲ）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。

3

：（2010山东理综）某同学设计了如图3所示的装置探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔代替定滑轮，绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌

来上，细面

图3