探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系-【新教材】人教版高中物理必修同步練習(xí)

探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系（同步練習(xí)）一．選擇題（共7小題）1．（2020?北京）某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實(shí)驗(yàn)臺(tái)上固定一個(gè)力傳感器，傳感器用棉線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長(zhǎng)木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的F﹣t圖象如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)中必須讓木板保持勻速運(yùn)動(dòng) B．圖乙中曲線就是摩擦力隨時(shí)間的變化曲線 C．最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力之比約為10：7 D．只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)2．（2020春?巴宜區(qū)校級(jí)月考）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)保持力不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，為了更直觀地判斷加速度a是否與質(zhì)量m成反比，我們應(yīng)作（）A．a(chǎn)﹣m圖象 B．a(chǎn)﹣圖象 C．a(chǎn)﹣m2圖象 D．a(chǎn)﹣圖象3．（2020?松江區(qū)一模）下列圖象能反映牛頓第二定律的是（）A． B． C． D．4．（2019秋?開(kāi)封期末）對(duì)于牛頓運(yùn)動(dòng)定律的有關(guān)認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．速度大的物體，其慣性大 B．作用力和反作用力的合力為零 C．加速度不為零的物體，其所受的力一定不為零 D．物體沒(méi)有受到力的作用，其速度的大小一定不變，但速度的方向可能改變5．（2020?江蘇學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)在用如圖所示的裝置做“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，忘記平衡小車運(yùn)動(dòng)中所受的摩擦力了，其他操作、計(jì)算及作圖均正確，他最后作出的a﹣F關(guān)系圖象可能是（）A． B． C． D．6．（2019秋?曲周縣校級(jí)月考）質(zhì)量一定的某物體放在粗糙的水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，若用一個(gè)方向始終沿水平方向，大小從零開(kāi)始緩慢增大的變力F作用在物體上，物體的加速度a與F的關(guān)系圖象如圖所示，取g＝10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則下列正確的是（）A．物體的質(zhì)量為4kg B．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 C．物體與水平面間的最大靜摩擦力為20N D．F為20N時(shí)物體的速度為8m/s7．（2019春?濠江區(qū)月考）利用如圖所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（）A．保持小車所受拉力不變，只改變小車的質(zhì)量，就可以探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 B．保持小車質(zhì)量不變，只改變小車的拉力，就可以探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 C．先保持小車所受拉力不變，研究加速度與力的關(guān)系；再保持小車質(zhì)量不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 D．先保持小車質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系；再保持小車受力不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系二．多選題（共2小題）8．（2019秋?昌平區(qū)校級(jí)期末）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，下面的說(shuō)法中正確的是（）A．平衡摩擦力時(shí)，小桶應(yīng)用細(xì)線通過(guò)定滑輪系在車上，但小桶內(nèi)不能裝砂 B．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)始終保持小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶的質(zhì)量 C．實(shí)驗(yàn)中如用縱坐標(biāo)表示加速度，用橫坐標(biāo)表示小車和車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量，描出相應(yīng)的點(diǎn)在一條直線上，即可證明加速度與質(zhì)量成反比 D．平衡摩擦力時(shí)，小車后面的紙帶必須連好，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過(guò)程中紙帶也要受到阻力9．（2019秋?海淀區(qū)期中）如圖甲所示為某同學(xué)研究物體加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，圖7乙是該裝置的俯視圖。兩個(gè)相同的小車，放在水平桌面上，前端各系一條輕細(xì)繩，繩的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤(pán)，盤(pán)里可放砝碼。兩個(gè)小車通過(guò)細(xì)繩用夾子固定，打開(kāi)夾子，小盤(pán)和砝碼牽引小車同時(shí)開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，閉合夾子，兩小車同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力后，可以通過(guò)在小盤(pán)中增減砝碼來(lái)改變小車所受的合力，也可以通過(guò)增減小車中的砝碼來(lái)改變小車的總質(zhì)量。該同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）實(shí)驗(yàn)次數(shù)小車1總質(zhì)量m1/g小車2總質(zhì)量m2/g小車1受合力F1/N小車2受合力F2/N小車1位移x1/cm小車2位移x2/cm125025022502503250250425050053004006300500A．研究小車的加速度與合外力的關(guān)系可以利用1、2、3三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) B．研究小車的加速度與小車總質(zhì)量的關(guān)系可以利用2、3、6三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) C．對(duì)于“合外力相同的情況下，小車質(zhì)量越大，小車的加速度越小”的結(jié)論，可以由第1次實(shí)驗(yàn)中小車1的位移數(shù)據(jù)和第6次實(shí)驗(yàn)中小車2的位移數(shù)據(jù)進(jìn)行比較得出 D．通過(guò)對(duì)表中數(shù)據(jù)的分析，可以判斷出第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄存在錯(cuò)誤三．填空題（共4小題）10．（2019秋?菏澤期末）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）為了減小誤差，在平衡摩擦力后，每次實(shí)驗(yàn)必須通過(guò)改變鉤碼的個(gè)數(shù)來(lái)改變小車所受合外力，獲取多組數(shù)據(jù)。若小車質(zhì)量為400g，實(shí)驗(yàn)中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選組會(huì)比較合理。（填選項(xiàng)前的字母）A．10g～40gB．200g～400gC．1000g～2000g（2）實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用的電源頻率為50Hz，圖2中給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的紙帶的一部分：1、2、3、4、5是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出，由該紙帶可求得小車的加速度a＝m/s2。（3）改變鉤碼的個(gè)數(shù)重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到加速度α與合外力F的關(guān)系如圖3所示，分析線段OA，可得出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是。11．（2019秋?路南區(qū)校級(jí)期中）為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)中用砝碼（包括小盤(pán)）的重力G＝mg的大小作為小車（質(zhì)量為M）所受拉力F的大小，能夠?qū)崿F(xiàn)這一設(shè)想M與m的大小滿足關(guān)系；（2）實(shí)驗(yàn)中，圖乙是打出的一條紙帶，A、B、C、D、E為五個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出（電源頻率為50Hz），有關(guān)數(shù)據(jù)如圖乙所示，則小車的加速度大小a＝m/s2，打C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小vC＝m/s（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是A．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行B．平衡摩擦力時(shí)，在細(xì)線的下端懸掛鉤碼，使小車在拉力作用下勻速下滑C．每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源（4）某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車（含車中重物）的質(zhì)量M不變，根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)，畫(huà)出a﹣F圖象，如圖丙所示，那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題可能是（選填“摩擦力平衡過(guò)度”或“摩擦力沒(méi)有平衡”）。12．（2019秋?新邱區(qū)校級(jí)期末）如圖為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條較理想的紙帶，紙帶上A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為，各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離如圖中所示，單位是cm．則小車的加速度為m/s2．13．（2019秋?榆樹(shù)市校級(jí)月考）如圖某同學(xué)探究小車的加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門固定在水平氣墊導(dǎo)軌上的B點(diǎn)，用不同重物通過(guò)細(xì)線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。（1）若用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d＝，實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間△t＝×10﹣2s，則小車經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度為m/s。（保留2位有效數(shù)字）（2）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為四．實(shí)驗(yàn)題（共1小題）14．（2020秋?山東月考）在探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置。力傳感器可測(cè)出輕繩中的拉力大小。（1）實(shí)驗(yàn)中為探究加速度與力的關(guān)系，一定要進(jìn)行的操作是。A．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B．用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量C．將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力D．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù)（2）在正確操作的前提下，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖2所示的一條紙帶（兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出）。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)該紙帶可求出小車的加速度為m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電源的實(shí)際頻率偏大，則小車加速度的測(cè)量值比真實(shí)值（選填“偏小”“不變”或“偏大”）。五．解答題（共1小題）15．（2019秋?工農(nóng)區(qū)校級(jí)期末）用圖甲所示裝置探究物體的加速度與力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車（含車中重物）的質(zhì)量M不變，細(xì)線下端懸掛鉤碼的總重力mg作為小車受到的合力F，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a。（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是A．理想實(shí)驗(yàn)法B．控制變量法C．假設(shè)法D．等效替代法（2）為了讓細(xì)線下端懸掛鉤碼的總重力作為小車受到的合力F，需滿足的條件是（3）實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量鉤碼質(zhì)量m和小車質(zhì)量M的選取，以下最合理的一組是A．M＝20g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gB．M＝200g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120gC．M＝400g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120gD．M＝400g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40g（4）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是。A．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行B．平衡摩擦力時(shí)，在細(xì)線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑C．每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，后釋放小車（5）圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡未標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)間的距離。已知所用電源的頻率為50Hz，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v＝m/s，小車的加速度a＝m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（6）改變細(xì)線下端鉤碼的個(gè)數(shù)，得到a﹣F圖象如圖丙所示，造成圖線上端彎曲的原因可能是。

參考答案與試題解析一．選擇題（共7小題）1．【答案】C【分析】以物塊為研究對(duì)象，物塊一直受力平衡。由圖乙可知，開(kāi)始棉線拉力F從0增大，一直與長(zhǎng)木板給的靜摩擦力平衡，一直到峰值10N左右；之后物塊與長(zhǎng)木板相對(duì)滑動(dòng)，物塊受動(dòng)摩擦力和棉線拉力平衡，由圖乙知?jiǎng)幽Σ亮Υ笮?N左右；最大靜摩擦力大于動(dòng)摩擦力；動(dòng)摩擦力f＝μFN?！窘獯稹拷猓篈、動(dòng)摩擦力大小與是否勻速直線運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、圖乙曲線是拉力F隨時(shí)間的變化曲線，故B錯(cuò)誤；C、由圖乙可知，開(kāi)始物塊受到棉線拉力和長(zhǎng)木板給的靜摩擦力平衡，一直到拉力峰值10N左右，此時(shí)最大靜摩擦力約為10N；之后物塊與長(zhǎng)木板相對(duì)滑動(dòng)，物塊受動(dòng)摩擦力和棉線拉力平衡，由圖乙知?jiǎng)幽Σ亮Υ笮?N左右，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力之比約為10：7，故C正確；D、圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動(dòng)摩擦力大小，f＝μFN＝μmg，m未知，故求不出動(dòng)摩擦因數(shù)，故D錯(cuò)誤。故選：C。2．【答案】B【分析】“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，研究三者關(guān)系必須運(yùn)用控制變量法，正確理解控制變量法的應(yīng)用，通過(guò)圖象得出兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，該圖線需是線性圖線?！窘獯稹拷猓禾骄俊凹铀俣扰c力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)采取控制變量法探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，根據(jù)牛頓第二定律：F＝ma，可得a＝F?，a與成正比，為了直觀地反映物體的加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系，需作a﹣圖象，若圖象是通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，則說(shuō)明加速度a與質(zhì)量m成反比，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。3．【答案】A【分析】根據(jù)牛頓第二定律可知，物體的加速度與合外力成正比，與質(zhì)量成反比，根據(jù)牛頓第二定律分析各個(gè)圖象?！窘獯稹拷猓篈D、根據(jù)牛頓第二定律可知，a＝，當(dāng)合外力F恒定時(shí)，a﹣圖象為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，a﹣m圖象為曲線，故A正確，D錯(cuò)誤。B、v﹣t圖象反映的是速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，斜率表示加速度，與牛頓第二定律無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤。C、根據(jù)牛頓第二定律可知，F(xiàn)＝ma，質(zhì)量增大，合外力F不變，F(xiàn)﹣m圖象為平行于橫軸的圖象，故C錯(cuò)誤。故選：A。4．【答案】C【分析】慣性是物體的固有屬性，是保持物體原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)．作用力和反作用大小相等，方向相反，作用在不同的物體上．【解答】解：A、慣性是保持物體原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體的速度無(wú)關(guān)；故A錯(cuò)誤；B、一對(duì)作用力與反作用力作用在相互作用的兩個(gè)不同物體上，不可能平衡，作用效果不能合成，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度不為零的物體，其所受的力一定不為零，故C正確；D、物體沒(méi)有受到力的作用，則加速度大于0，其速度的大小一定不變，同時(shí)速度的方向也不改變。故D錯(cuò)誤；故選：C。5．【答案】A【分析】沒(méi)有平衡摩擦力時(shí)，當(dāng)小車有拉力時(shí)，加速度仍然為0，當(dāng)拉力達(dá)到一定程度，小車才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，由此可正確解答．【解答】解：當(dāng)未平衡摩擦力時(shí)，知有拉力時(shí)，加速度仍然為0，故圖象在橫坐標(biāo)上有截距，不能是通過(guò)原點(diǎn)的直線，故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選：A。6．【答案】B【分析】根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合圖象列式求解質(zhì)量和動(dòng)摩擦因數(shù)，從而求出最大靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律求出F﹣a表達(dá)式，從而判斷是否成正比關(guān)系?！窘獯稹拷猓篈B、由圖象可知，當(dāng)F1＝5N時(shí)，加速度為s2，當(dāng)F2＝20N時(shí)，加速度為8m/2，由牛頓第二定律有：F1﹣μmg＝ma1，F(xiàn)2﹣μmg＝ma2，代入數(shù)據(jù)解得：μ＝，m＝2kg，故B正確，A錯(cuò)誤；C、最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力：f＝μmg＝×2×10＝4N，故C錯(cuò)誤；D、物體的運(yùn)動(dòng)為變加速運(yùn)動(dòng)，不能算出拉力為20N時(shí)的速度，故D錯(cuò)誤；故選：B。7．【答案】D【分析】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，需要先控制一個(gè)量不變，再研究加速度與另一個(gè)量的關(guān)系，最后歸納得出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，根據(jù)這樣的原理可以選出正確選項(xiàng)?！窘獯稹拷猓篈、保持小車的拉力不變，此時(shí)只能探究加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B、保持小車的質(zhì)量不變，只改變小車的拉力，只能探究加速度與力的關(guān)系，故B錯(cuò)誤；CD、保持小車所受拉力不變，研究加速度與質(zhì)量關(guān)系；保持小車質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系，最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。故C錯(cuò)誤，D正確；故選：D。二．多選題（共2小題）8．【答案】BD【分析】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，使得砂和小桶的重力等于小車的合力，需平衡摩擦力，平衡摩擦力時(shí)，不掛砂和小桶，小車后面需連接紙帶．因?yàn)樾≤囎黾铀龠\(yùn)動(dòng)，桶和砂的重力不等于繩子的拉力，需保持小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶的質(zhì)量．【解答】解：A、平衡摩擦力時(shí)，不需掛砂和小桶，但小車后面必須與紙帶相連，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過(guò)程中紙帶受到阻力。故A錯(cuò)誤，D正確。B、根據(jù)牛頓第二定律得，以整體為研究對(duì)象有mg＝（m+M）a解得a＝．則繩子的拉力F＝，當(dāng)m遠(yuǎn)小于M，即砂和小桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的質(zhì)量時(shí)，繩子的拉力近似等于砂和小桶的重力。故B正確。C、實(shí)驗(yàn)中如用縱坐標(biāo)表示加速度，用橫坐標(biāo)表示小車和車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量，描出相應(yīng)的點(diǎn)不在同一條直線上，是曲線。應(yīng)該做a與圖線，若圖線為直線，證明加速度與質(zhì)量成反比。故C錯(cuò)誤。故選：BD。9．【答案】AD【分析】本實(shí)驗(yàn)是控制變量法的實(shí)驗(yàn)，不能讓小車和砝碼的質(zhì)量都不同，應(yīng)該保持一個(gè)量是相同的。根據(jù)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可得出答案?！窘獯稹拷猓耗惩瑢W(xué)研究物體加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，共做了6次實(shí)驗(yàn)，顯然采用的是控制變量法，A、研究小車的加速度與合外力的關(guān)系必須使小車的質(zhì)量不變，符合條件的是實(shí)驗(yàn)1、2、3次，故選項(xiàng)A正確；B、研究小車的加速度與小車總質(zhì)量的關(guān)系必須使拉力相同，符合條件的是實(shí)驗(yàn)田4、5、6次，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、合外力相同的情況下，小車質(zhì)量越大，小車的加速度越小，這兩組數(shù)據(jù)合外力均是，質(zhì)量之比為1：2，但加速度之比接近于1：1，所以有能說(shuō)明質(zhì)量越大，加速度越??；故C錯(cuò)誤D、第四次實(shí)驗(yàn)，合外力均為，質(zhì)量之比為1：2，但加速度之比為等于1：2，正確的是2：1．故選項(xiàng)D正確。故選：AD。三．填空題（共4小題）10．【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容【分析】（1）本實(shí)驗(yàn)要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，據(jù)此可正確解答。（2）根據(jù)逐差法可求出加速度的數(shù)值。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目傻贸鰧?shí)驗(yàn)結(jié)論，在忽略誤差的前提下，質(zhì)量不變時(shí)，物體的加速度與所受合外力成正比?！窘獯稹拷猓海?）本實(shí)驗(yàn)要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，因此要求實(shí)驗(yàn)中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍要小，故BC錯(cuò)誤，A正確。故選A。（2）由題意可知：①②③聯(lián)立①②③可解得：a＝s2。故答案為：。（3）隨著所加砝碼個(gè)數(shù)的增加，砝碼的質(zhì)量不在遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，因此圖線發(fā)生偏折，開(kāi)始時(shí)，砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，滿足實(shí)驗(yàn)條件，根據(jù)圖象可知，在質(zhì)量不變的條件下，物體的加速度與合外力成正比。故答案為：在質(zhì)量不變的條件下，物體的加速度與合外力成正比。11．【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容【分析】（1）根據(jù)牛頓第二定律可以推導(dǎo)出滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等的條件；（2）應(yīng)用勻變速運(yùn)動(dòng)的推論△x＝at2求出加速度，結(jié)合做勻變速運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出C點(diǎn)的速度；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)進(jìn)行分析解答；【解答】解：（1）在該實(shí)驗(yàn)中實(shí)際是：mg＝（M+m）a，要滿足mg＝Ma，應(yīng)該使砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，即M＞＞m；（2）電源頻率為50Hz，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為：t＝×5s＝由圖乙所示紙帶可知，加速度為：a＝＝m/s2＝s2打C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為：vC＝＝m/s＝s；（3）A、調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行，否則拉力不會(huì)等于合力，故A正確；B．在調(diào)節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，不應(yīng)懸掛鉤碼，故B錯(cuò)誤；C．由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ＝μMgcosθ，故tanθ＝μ，所以無(wú)論小車的質(zhì)量是否改變，小車所受的滑動(dòng)摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質(zhì)量即改變拉小車?yán)?，不需要重新平衡摩擦力，故C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，而當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先控制木塊停下再停止打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故D錯(cuò)誤。故選：A。（4）根據(jù)圖象可知，當(dāng)繩子拉力等于零時(shí)，小車仍具有加速度，說(shuō)明是因?yàn)槠胶饽Σ亮^(guò)度；故答案為：（1）M＞＞m；（2）（3）A（4）摩擦力平衡過(guò)度12．【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x＝aT2可以求出加速度的大?。窘獯稹拷猓焊鶕?jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x＝aT2可得：s4﹣s1＝3a1T2s5﹣s2＝3a2T2s6﹣s3＝3a3T2為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值，有：＝＝故答案為：．13．【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容【分析】因?yàn)檎诠鈼l通過(guò)光電門的時(shí)間極短，可以用平均速度表示瞬時(shí)速度。為使繩子的拉力等于重物的重力，M應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m；【解答】解：（1）數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄通過(guò)光電門的時(shí)間，由位移公式計(jì)算出物體通過(guò)光電門的平均速度，用該平均速度代替物體的瞬時(shí)速度，故在遮光條經(jīng)過(guò)光電門時(shí)滑塊的瞬間速度為：＝m/s≈s（2）該實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是小車，采用控制變量法研究。當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，研究小車的加速度和小車所受合力的關(guān)系。那么小車的合力怎么改變和測(cè)量呢？為消除摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，可以把木板D的左端適當(dāng)墊高，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力。根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)m：mg﹣F拉＝ma對(duì)M：F拉＝Ma計(jì)算得出：F拉＝當(dāng)M＞＞m時(shí)，即當(dāng)重物重力要遠(yuǎn)小于小車的重力，繩子的拉力近似等于重物的總重力。故答案為：（1）；（2）M＞＞m；四．實(shí)驗(yàn)題（共1小題）14．【答案】（1）CD；（2）；偏小【分析】（1）解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)；（2）依據(jù)逐差法可得小車加速度?！窘獯稹拷猓海?）AB、本題拉力可以由力傳感器測(cè)出，不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，故AB錯(cuò)誤；C、該題是彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出拉力，從而表示小車受到的合外力，故需要將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力，故C正確；D、小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù)，故D正確；故選：CD（2）x03＝++＝＝x36＝++＝＝由于兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，故周期為＝＝，由△x＝aT2可得：a═＝＝s2。若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電源的實(shí)際頻率偏大，周期變小，小車加速度的測(cè)量值比真實(shí)值偏小故答案為：（1）CD；（2）；偏小五．解答題（共1小題）15．【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容【分析】（