4.2 實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系-2022-2023學(xué)年高一物理精講與精練高分突破考點專題系列（人教版2019必修第一冊）

4.2試驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系一：學(xué)問精講歸納考點一、試驗思路——把握變量法1．探究加速度與力的關(guān)系保持小車質(zhì)量不變，通過轉(zhuǎn)變槽碼的個數(shù)轉(zhuǎn)變小車所受的拉力，測得不同拉力下小車運動的加速度，分析加速度與拉力的定量關(guān)系．2．探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系保持小車所受的拉力不變，通過在小車上增加重物轉(zhuǎn)變小車的質(zhì)量，測得不同質(zhì)量的小車對應(yīng)的加速度，分析加速度與質(zhì)量的定量關(guān)系．考點二、物理量的測量1．質(zhì)量的測量：用天平測量．在小車中增減砝碼的數(shù)量可轉(zhuǎn)變小車的質(zhì)量．2．加速度的測量(1)方法1：讓小車做初速度為0的勻加速直線運動，用刻度尺測量小車移動的位移x，用秒表測量發(fā)生這段位移所用的時間t，然后由a＝eq\f(2x,t2)計算出加速度a.(2)方法2：由紙帶依據(jù)公式Δx＝aT2，結(jié)合逐差法計算出小車的加速度．(3)方法3：不直接測量加速度，求加速度之比，例如：讓兩個做初速度為0的勻加速直線運動的物體的運動時間t相等，測出各自的位移x1、x2，則eq\f(a1,a2)＝eq\f(x1,x2)，把加速度的測量轉(zhuǎn)換成位移的測量．考點三．力的測量在阻力得到補償?shù)臓顩r下，小車受到的拉力等于小車所受的合力．(1)在槽碼的質(zhì)量比小車的質(zhì)量小得多時，可認(rèn)為小車所受的拉力近似等于槽碼所受的重力．(2)使用力傳感器可以直接測量拉力的大小，不需要使槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．三、試驗器材小車、砝碼、槽碼、細(xì)線、一端附有定滑輪的長木板、墊木、打點計時器、溝通電源、紙帶、刻度尺、天平．考點四、進行試驗1．用天平測出小車的質(zhì)量m，并把數(shù)值記錄下來．2．按如圖1所示的裝置把試驗器材安裝好(小車上先不系細(xì)線)．圖13．補償阻力：在長木板不帶定滑輪的一端下面墊上墊木，反復(fù)移動墊木位置，啟動打點計時器，直到輕推小車使小車在斜面上運動時可保持勻速直線運動為止(紙帶上相鄰點間距相等)，此時小車重力沿斜面方向的分力等于打點計時器對小車的阻力和長木板的摩擦阻力及其他阻力之和．4．把細(xì)線繞過定滑輪系在小車上，另一端掛上槽碼．保持小車質(zhì)量不變，轉(zhuǎn)變槽碼的個數(shù)，以轉(zhuǎn)變小車所受的拉力．處理紙帶，測出加速度，將結(jié)果填入表1中．表1小車質(zhì)量肯定拉力F/N加速度a/(m·s－2)5.保持槽碼個數(shù)不變，即保持小車所受的拉力不變，在小車上加放砝碼，重復(fù)上面的試驗，求出相應(yīng)的加速度，把數(shù)據(jù)記錄在表2中．表2小車所受的拉力肯定質(zhì)量m/kg加速度a/(m·s－2)考點五、數(shù)據(jù)分析1．分析加速度a與力F的定量關(guān)系由表1中記錄的數(shù)據(jù)，以加速度a為縱坐標(biāo)，力F為橫坐標(biāo)，依據(jù)測量數(shù)據(jù)描點，然后作出a－F圖像，如圖2所示，若圖像是一條過原點的直線，就能說明a與F成正比．圖22．分析加速度a與質(zhì)量m的定量關(guān)系由表2中記錄的數(shù)據(jù)，以a為縱坐標(biāo)，以eq\f(1,m)為橫坐標(biāo)，依據(jù)測量數(shù)據(jù)描點，然后作出a－eq\f(1,m)圖像，如圖3所示．若a－eq\f(1,m)圖像是一條過原點的直線，說明a與eq\f(1,m)成正比，即a與m成反比．圖33．試驗結(jié)論(1)保持物體質(zhì)量不變時，物體的加速度a與所受拉力F成正比．(2)保持拉力F不變時，物體的加速度a與質(zhì)量m成反比．六、留意事項1．打點前小車應(yīng)靠近打點計時器且應(yīng)先啟動打點計時器后放開小車．2．在補償阻力時，不要(選填“要”或“不要”)懸掛槽碼，但小車應(yīng)連著紙帶且啟動打點計時器．用手輕輕地給小車一個初速度，假如在紙帶上打出的點的間隔均勻，表明小車受到的阻力跟它受到的重力沿斜面對下的分力平衡．3．轉(zhuǎn)變槽碼的質(zhì)量的過程中，要始終保證槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．4．作圖時應(yīng)使所作的直線通過盡可能多的點，不在直線上的點也要盡可能地均勻分布在直線的兩側(cè)，個別偏離較遠(yuǎn)的點應(yīng)舍去．二：考點題型歸納題型一：試驗圖像問題1．（2021·江蘇南京·高一）如圖是用阻力補償法“探究加速度與力的關(guān)系”的試驗裝置，小車的前端固定有拉力傳感器，跨過定滑輪的輕繩一端固定于傳感器，另一端與裝有砝碼的托盤相連。試驗中保持小車質(zhì)量不變，轉(zhuǎn)變砝碼的質(zhì)量，測出繩中拉力大小F與相應(yīng)的加速度大小a，作出a－F圖像，下列圖像中正確的是（）A．B．C．D．2．（2021·全國·高一課時練習(xí)）如圖（a）為“用DIS爭辯加速度和力的關(guān)系”的試驗裝置。某試驗小組轉(zhuǎn)變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，繪出如圖（b）所示的圖像。引起誤差的主要緣由是（）A．小車與軌道之間存在摩擦 B．先點擊“記錄數(shù)據(jù)”，后釋放小車C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D．所用小車的質(zhì)量太大3．（2021·全國·高一）某同學(xué)做探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的試驗中由于遺忘平衡摩擦力，所得的a-F圖像為圖中的（）A．B．C． D．題型一、試驗原理與試驗操作與試驗數(shù)據(jù)處理4．（2022·廣東·饒平縣其次中學(xué)高一開學(xué)考試）用圖甲所示裝置“探究小車加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。請思考并完成相關(guān)內(nèi)容：（1）試驗時平衡摩擦力操作如下：將小車靜止放在水平長木板右端，連接已穿過打點計時器的紙帶，且取下砝碼和砝碼盤，調(diào)整長木板右端的高度，接通打點計時器的電源，輕撥小車，使打點計時器在紙帶上打出一系列_______的點，說明小車已經(jīng)平衡摩擦力；（2）圖乙為某次試驗得到的紙帶，已知所用電源的頻率為50Hz。依據(jù)紙帶可求出打出B點時小車的速度為_______m/s；小車的加速度大小為______m/s2；（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）小薇同學(xué)爭辯小車質(zhì)量肯定的狀況下加速度a與合外力F的關(guān)系，得到了如圖丙中①所示的a-F圖線，主要緣由是______；（4）小丹同學(xué)爭辯小車質(zhì)量肯定的狀況下加速度a與砝碼重力F（遺忘測量砝碼盤的質(zhì)量，但其他操作均正確）的關(guān)系，得到的a-F圖線應(yīng)當(dāng)是圖丙中的______（填“①”“②”或“③”）。5．（2022·江西·贛南師范高校附屬中學(xué)高一期末）用如圖甲所示的試驗裝置探究“加速度與物體質(zhì)量、合外力的關(guān)系”。（1）下列做法正確的是________；A．調(diào)整滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)線與長木板保持平行B．將砝碼桶用細(xì)線通過定滑輪拴在小車上，通過調(diào)整木板的傾斜度平衡小車受到的滑動摩擦力C．試驗時，先放開小車再接通打點計時器的電源D．通過增減小車上的砝碼轉(zhuǎn)變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)整木板的傾斜度（2）為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量小車和小車上砝碼的總質(zhì)量________（填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”）；（3）試驗中打出的紙帶如圖乙所示，相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔為0.1s，由此可算出小車的加速度大小為a=________m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；由數(shù)據(jù)分析可知，圖乙中紙帶對應(yīng)的試驗________（填“滿足”或“不滿足”）第（2）問中的質(zhì)量關(guān)系。6．（2022·江蘇·高一開學(xué)考試）某小組用如圖甲所示的裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。已知打點計時器所用溝通電的頻率為50Hz。（1）若小車的總質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m，則當(dāng)滿足___________條件時，可認(rèn)為小車受到合外力大小等于陸碼和砝碼盤的總重力大小；（2）在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系試驗中，下列做法中正確的有___________；A．補償阻力時，將裝砝碼的砝碼盤用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．補償阻力時，將紙帶連接在小車上C．使上部分細(xì)線與木板平行D．小車運動的加速度可由牛頓其次定律直接求出（3）甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。如圖乙是某次試驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打點未標(biāo)出，則打計數(shù)點“3”時小車的速度大小為___________m/s，小車的加速度為___________m/s2（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（4）乙同學(xué)通過給小車上增減槽碼來轉(zhuǎn)變小車的總質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出圖線后，發(fā)覺當(dāng)較大時，圖線發(fā)生彎曲，該同學(xué)后來又對試驗方案進行了進一步地修正，避開了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象，則該同學(xué)的修正方案可能是___________；A．改畫a與的關(guān)系圖線 B．改畫a與（M+m）的關(guān)系圖線C．改畫a與的關(guān)系圖線 D．改畫a與的關(guān)系圖線（5）小明利用如圖丙所示的試驗方案，探究小車質(zhì)量肯定時加速度與合外力之間的關(guān)系，圖中上下兩層水平軌道，細(xì)線跨過滑輪并掛上砝碼盤，在肯定的條件下將砝碼和砝碼盤的總重作為小車所受合外力大小，兩小車尾部細(xì)線連到把握裝置上，試驗時通過把握裝置使兩小車同時開頭運動，并同時停止，他測量了兩小車的位移分別為x1、x2，加速度分別為a1、a2，則=___________。題型二：加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系試驗的創(chuàng)新改進7．（2022·全國·高一課時練習(xí)）某同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的試驗裝置如圖甲所示，他將光電門固定在水平軌道上的B點，用不同重物通過細(xì)線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。（1）若遮光條的寬度d=4.7mm，試驗時將小車從位置A由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt，則小車經(jīng)過光電門時的速度為v=______（用字母表示）。（2）測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時間Δt，通過描點作出線性圖像，爭辯小車加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出______圖像。A．Δt—m

B．Δt2—m C．

D．（3）有一位同學(xué)通過試驗測量作出的圖線如圖乙所示，試分析∶①圖線不通過坐標(biāo)原點的緣由是______或______；②圖線上部彎曲的緣由是______。8．（2022·廣東汕頭·高一期末）某同學(xué)想通過用手機高速拍照的功能來探究加速度與力的關(guān)系，接受如圖甲的試驗裝置。（1）依據(jù)該示意圖安裝好器材后，進行如下的試驗：①長木板一端墊高，平衡小車的摩擦；②將小車停放在長木板的頂端，使其指針對準(zhǔn)刻度尺的0刻度；③開啟手機高速拍照，再啟動電子計時器同時釋放小車，讓小車加速下滑，轉(zhuǎn)變重物的質(zhì)量，重復(fù)操作幾遍。（2）打開手機錄制好的視頻，通過慢動作播放，記錄彈簧測力計的讀數(shù)，然后，通過電子計時器，找出小車運動的位移，運動的位移，運動的位移，運動的位移，則小車的加速度為______。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）該試驗中，彈簧測力計的讀數(shù)______（“等于”或“不等于”）小車所受合外力，小車的質(zhì)量和重物的質(zhì)量______（“需要”或“不需要”）滿足。（4）以彈簧測力計的示數(shù)為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出圖像，如圖乙，該圖線是一條直線，則可得到的結(jié)論是______。（5）若直線與橫坐標(biāo)的夾角為，則該小車的質(zhì)量為______。9．（2022·全國·高一）用如圖所示的裝置探究加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系，帶滑輪的長木板水平放置，彈簧測力計固定在墻上。小車上固定一個定滑輪，細(xì)繩通過滑輪連接彈簧測力計和沙桶。（1）試驗中打點計時器使用的電源是_________電源（填“溝通”或“直流”），若電源頻率為50Hz，這兩種打點計時器都是每隔_________s打一次點；（2）利用打點頻率為50Hz的打點計時器，得到的一條紙帶如圖所示：（圖中每兩個計數(shù)點間還有四個點未畫出）則在該次試驗中，紙帶中C點的速度為________m/s，小車運動的加速度大小為___________（結(jié)果均保留小數(shù)點后兩位）；（3）某同學(xué)做試驗時，未把木板的一側(cè)墊高，就連續(xù)進行其他試驗步驟，則該同學(xué)作出的小車的加速度與彈簧測力計示數(shù)F的圖像如圖所示，則試驗中小車受到的摩擦力大小為__________（用圖中字母表示）。三：課堂過關(guān)精練一、單選題10．（2022·全國·高一）如圖為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的試驗裝置，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車（含車內(nèi)砝碼）總質(zhì)量為M，試驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮?，小車運動加速度用a表示。在探究加速度與小車受力關(guān)系的過程中，要進行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是（）A．M＝100g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120gB．M＝400g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120gC．M＝400g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gD．M＝100g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40g11．（2022·黑龍江·賓縣其次中學(xué)高一期末）在探究加速度與小車質(zhì)量關(guān)系的過程中，應(yīng)保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，通過增減小車中砝碼轉(zhuǎn)變小車質(zhì)量M，試驗測出幾組a、M數(shù)據(jù)，下列圖線能直觀合理且正確反映a-M關(guān)系的是（）A．B．C．D．12．（2022·黑龍江·賓縣其次中學(xué)高一期末）如圖為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的試驗裝置，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車（含車內(nèi)砝碼）總質(zhì)量為M，試驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮。≤囘\動加速度用a表示。試驗中，為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)整長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行。接下來還需要進行的一項操作是（）A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)整m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶推斷小車是否做勻速運動B．將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀看推斷小車是否做勻速運動C．將長木板帶有定滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶推斷小車是否做勻速運動D．將長木板遠(yuǎn)離定滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶推斷小車是否做勻速運動13．（2022·天津河西·高一期末）圖甲為某次探究加速度a跟物體所受合力F和質(zhì)量m的關(guān)系試驗裝置圖。保持小車質(zhì)量不變，轉(zhuǎn)變砂和砂桶質(zhì)量，進行多次測量。依據(jù)試驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線，如圖乙所示，圖中直線沒有通過原點，下列說法不正確的是（）A．要爭辯這三個物理量之間的定量關(guān)系，需接受的思想方法是把握變量法B．要爭辯這三個物理量之間的定量關(guān)系，需接受的思想方法是等效替換法C．物體的質(zhì)量為0.7千克D．直線沒有通過原點，說明試驗前未平衡摩擦力14．（2022·河南洛陽·高一期末）在物理學(xué)的重大發(fā)覺中，科學(xué)家們總結(jié)出了很多物理學(xué)爭辯方法，以下敘述正確的是（）A．在爭辯物體運動時，用質(zhì)點來代替物體運用了假設(shè)法B．在試驗探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時，運用了把握變量法C．在爭辯瞬時速度時，當(dāng)趨近于零時，用表示物體在時刻的瞬時速度，運用了等效法D．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程分成很多小段，然后將各小段位移相加，運用了極限的方法15．（2022·江蘇蘇州·高一期末）一同學(xué)利用如圖甲所示的試驗裝置探究質(zhì)量肯定時加速度a與力F的關(guān)系。另一同學(xué)在圖甲試驗裝置中的小車上固定一個力傳感器（如圖乙）來完成試驗。下列關(guān)于試驗操作的說法中正確的是（）A．圖甲試驗中，小車由靜止開頭運動后所受拉力大小等于所掛槽碼的重力B．圖乙試驗中，木板水平常，力傳感器上的讀數(shù)等于小車所受合力的大小C．圖乙試驗中，所掛槽碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D．圖甲、圖乙兩個試驗中，為得到質(zhì)量肯定時a與F成正比，都需要補償阻力二、試驗題16．（2023·全國·高一課時練習(xí)）某試驗小組利用如圖所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。（1）下列做法正確的是_______（填字母代號）。A．調(diào)整滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行B．在調(diào)整木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上C．試驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源D．通過增減木塊上的砝碼轉(zhuǎn)變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)整木板傾斜度（2）為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運動時受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量___________木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量。（選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”）17．（2022·江蘇·宿遷市文昌高級中學(xué)高一期中）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”試驗中，某同學(xué)使用了如圖所示的裝置，打點計時器使用的溝通電頻率為。（1）該同學(xué)得到一條紙帶，在紙帶上取連續(xù)的六個點，如下圖（）所示，自A點起，相鄰兩點的距離分別為、、、、，則打點時小車速度為___，小車的加速度為_____；（2）該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)當(dāng)保持_________；若該同學(xué)要探究加速度和拉力關(guān)系，應(yīng)當(dāng)保持_________不變；（3）該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了圖象，如圖（）所示，則圖中直線不過原點的緣由可能是_____________________。18．（2022·全國·高一課時練習(xí)）在爭辯作用力F肯定時，小車的加速度a與小車（含砝碼）質(zhì)量M的關(guān)系的試驗中，某同學(xué)安裝的試驗裝置和設(shè)計的試驗步驟如下：A．用天平稱出小車和槽碼的質(zhì)量B．按圖安裝好試驗器材C．把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛槽碼D．將電磁打點計時器接在8V電壓的蓄電池上，接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量E.保持槽碼的質(zhì)量不變，增加小車上的砝碼個數(shù)，并記錄每次增加后的M值，重復(fù)上述試驗F.分析每條紙帶，測量并計算出加速度的值G.作a-M關(guān)系圖像，并由圖像確定a與M的關(guān)系（1）請改正試驗裝置圖中的錯誤。①電磁打點計時器位置：______；②小車位置：______；③定滑輪位置：______。（2）該同學(xué)漏掉的重要試驗步驟是______，該步驟應(yīng)排在步驟______之后；（3）在上述步驟中，有錯誤的是步驟______，應(yīng)把______改為______；（4）在上述步驟中，處理不恰當(dāng)?shù)氖遣襟E______，應(yīng)把______改為______。四：高分突破精練19．（2022·全國·高一）某試驗小組在“探究加速度與物體的質(zhì)量、受力的關(guān)系”試驗中，設(shè)計出如下的試驗方案，試驗裝置如圖甲所示。已知小車質(zhì)量M=261g，打點計時器所使用的溝通電頻率f=50Hz。其試驗步驟是：A．按試驗裝置圖安裝好試驗裝置；B．利用墊塊調(diào)整長木板的傾角，輕推小車后，使小車（與紙帶、細(xì)繩和砝碼盤相連）能沿長木板向下做勻速運動；C．取下細(xì)繩和砝碼盤，登記砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；D．將小車置于打點計時器旁（小車與紙帶相連，但與細(xì)繩和砝碼盤不相連），先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；E.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，轉(zhuǎn)變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)A、B、C、D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度?；卮鹨韵聠栴}：（1）按上述方案做試驗，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？___（填“是”或“否”）。（2）試驗中打出的其中一條紙帶如圖乙所示，每隔4個點取一個計數(shù)點，由該紙帶可求得小車的加速度a=____m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）某次試驗砝碼盤中砝碼的重力和對應(yīng)小車的加速度數(shù)據(jù)如下表。次數(shù)12345砝碼盤中砝碼的重力F/N0.100.150.200.250.30小車的加速度a/（m·s-2）0.610.801.001.191.38①請依據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a-F圖像；_______②造成圖線不過坐標(biāo)原點的最主要緣由是_______。20．（2022·全國·高一課時練習(xí)）為了探究質(zhì)量肯定時加速度與力的關(guān)系。一同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的試驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量。m為沙和沙桶的質(zhì)量。（滑輪質(zhì)量不計）（1）試驗時，肯定要進行的操作和保證的條件是___________；A．用天平測出沙和沙桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點計時器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)D．轉(zhuǎn)變沙和沙桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E．為減小誤差，試驗中肯定要保證沙和沙桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M（2）該同學(xué)在試驗中得到如圖乙所示的一條紙帶（相鄰兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出），已知打點計時器接受的是頻率為50Hz的溝通電，依據(jù)紙帶可求出小車的加速度為___________m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（3）以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a-F圖像如圖丙所示，由圖像可知，質(zhì)量不變的物體受到的合外力F與產(chǎn)生的加速度a成___________（填“正比”或“反比”）。21．（2022·貴州·遵義市匯川區(qū)周林高級中學(xué)有限公司高一開學(xué)考試）“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的試驗裝置如圖所示：（1）下列說法正確的是___________（單選）A．每次轉(zhuǎn)變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力B．試驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本試驗砝碼及砝碼盤的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量D．在用圖像探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)作圖像（2）某同學(xué)在試驗中打出的一條紙帶如圖所示，他選擇了幾個計時點作為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點沒有標(biāo)出，其中、、、，已知電源頻率為，則點的速度為___________，紙帶加速度的大小是___________（保留兩位有效數(shù)字）。（3）某同學(xué)將長木板右端適當(dāng)墊高，其目是為了平衡摩擦力。但他把長木板的右端墊得過高，使得傾角過大。用表示小車的加速度，表示細(xì)線作用于小車的拉力。則他繪出的關(guān)系圖像是___________A．

B．

C．

D．22．（2022·甘肅酒泉·高一期末）在探究加速度與力關(guān)系的試驗中，小明同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示（俯視圖）的試驗方案：將兩個小車放在水平木板上，前端分別系一條細(xì)線跨過定滑輪與砝碼盤相連，后端各系一細(xì)線。（1）為了平衡小車的阻力，在掛砝碼盤前他需要調(diào)整木板傾斜度，輕推小車觀看到________；（2）在保證兩小車質(zhì)量相同、盤中砝碼質(zhì)量不同的狀況下，用一黑板擦把兩條細(xì)線同時按在桌子上，抬起黑板擦兩小車同時開頭運動，按下黑板擦兩小車同時停下來小車前進的位移分別為、，由于，則測出砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量、，若滿足________，即可得出小車的質(zhì)量肯定時其加速度與拉力成正比的結(jié)論，若小車的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量，但該試驗中測量的誤差仍舊較大，其主要緣由是________；（3）由于安裝了拉力傳感器，下列操作要求中不需要的是________A．測出砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量B．將木板墊起適當(dāng)角度以平衡摩擦力C．跨過滑輪連接小車的細(xì)繩與長木板平行D．砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量（4）測出小車質(zhì)量并保持不變，轉(zhuǎn)變砝碼的質(zhì)量分別測得小車加速度與拉力傳感器示數(shù)，利用測得數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中畫出圖線（A）；若小軍又以為斜率在圖像上畫出圖線如圖丙，利用圖像中給出的信息，可求出拉力傳感器的質(zhì)量為________。23．（2022·江蘇省揚中高級中學(xué)高一開學(xué)考試）某試驗小組用圖甲所示的裝置進行“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”的試驗，裝置中的力傳感器可以把細(xì)繩拉力F的大小記錄下來。（1）在試驗開頭前把木板右側(cè)墊高，以補償小車在運動時受到的阻力。下列在補償阻力時做法正確的是______（填選項前的字母）。A．小車前端不掛細(xì)繩和槽碼B．小車前端需要掛上細(xì)繩和槽碼C．小車尾部不需要安裝紙帶D．小車尾部需要安裝紙帶，并穿過打點計時器的限位孔（2）試驗小組接著“探究加速度與物體受力之間關(guān)系”，試驗時______（選填“需要”或“不需要”）滿足懸掛的槽碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。（3）圖乙為試驗中得到的一條紙帶，相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出，所用溝通電源頻率為f，李紅量出計數(shù)點AD間的距離為，DG間的距離為，她計算加速度的表達(dá)式為_____。（4）完成本試驗后，試驗小組又將圖甲中的木板水平放置，把小車換成一個木塊來測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)。測出多組數(shù)據(jù)后作出木塊的加速度a隨細(xì)繩拉力F變化的關(guān)系圖像如圖丁所示，若圖像的斜率為k，與橫軸的交點坐標(biāo)為b，重力加速度為g，則木塊的質(zhì)量______，______。24．（2022·浙江·瑞安市第六中學(xué)高一階段練習(xí)）在“探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”試驗中，某組同學(xué)的試驗裝置如圖甲所示.。（1）在本試驗中，先保持質(zhì)量不變，探究加速度與力的關(guān)系；再保持力不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，這種爭辯方法叫做______。A．把握變量法

B．等效替代法

C．抱負(fù)化方法（2）本試驗在平衡摩擦力后，由于用砝碼桶與砝碼的重力代替繩子拉力，導(dǎo)致試驗的系統(tǒng)誤差。若考慮到該誤差的存在，在保持小車質(zhì)量不變，探究加速度與力的關(guān)系時，做出a隨F變化的關(guān)系圖像接近下圖中哪一個______（選填“A”、“B”或“C”）。（3）已知打點計時器的打點周期為0.02s，在一條記錄小車運動的紙帶上，每5個點取一個計數(shù)點（中間有四個點未畫出），分別標(biāo)為1、2、3、4、5，如圖乙所示。經(jīng)測量得各相鄰計數(shù)點間的距離分別為2.98cm、3.85cm、4.70cm、5.55cm，則小車運動的加速度大小a=______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。25．（2022·廣東惠州·高一期末）“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的試驗裝置如圖甲所示。（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，得出了一條從左到右打點的紙帶如圖乙所示。計時器所使用溝通電的頻率為，從比較清楚的點起，每5個點取一個計數(shù)點，則相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為________s。（2）測量出相鄰計數(shù)點之間的距離如圖乙所示，則該小車的加速度________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。為平衡摩擦力還應(yīng)適當(dāng)________（填“增大”或“減小”）木板與桌面的夾角，直至打點均勻為止。（3）打點計時器打下計數(shù)點3時小車的速度________m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。26．（2022·廣東韶關(guān)·高一期末）圖1為某同學(xué)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的試驗裝置示意圖，打點計時器打點的時間間隔用T表示，小車的加速度可由小車后面拖動的紙帶上打出的點計算得出，完成以下小題：（1）電火花計時器使用___________V（填“4-6”或“220”）的___________（填“溝通”或“直流”）電源。（2）試驗之前需要平衡摩擦力，平衡摩擦力的方法如下：將木板的右端墊高，讓小車在木板上運動，直到小車可以做___________（選填“勻速”或“加速”）運動時為止。（3）試驗時，應(yīng)在釋放紙帶___________（選填“之前”或“之后”）接通打點計時器的電源。（4）如圖2為該同學(xué)打出的一條紙帶，紙帶上有O、A、B、C、D、E和F等計數(shù)點，測得O到C的距離為，C到F的距離為，用、和T表示出小車的加速度a=___________。27．（2022·陜西·蒲城縣蒲城中學(xué)高一期末）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”試驗中，某同學(xué)使用了如圖甲所示的裝置，打點計時器使用的溝通電頻率為50Hz。（1）該同學(xué)得到一條紙帶，在紙帶上取連續(xù)的六個點，如圖乙所示，自A點起，相鄰兩點的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，則打E點時小車的速度為_____m/s，小車的加速度為______m/s2。（2）該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)當(dāng)保持______不變；若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F的關(guān)系，應(yīng)當(dāng)保持______不變。（3）該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了a—F圖像，如圖丙所示，則圖中直線部分不過原點的緣由可能是______。28．（2022·陜西省黃陵縣中學(xué)高一期末）某試驗小組利用圖所示的裝置來驗證“牛頓其次定律”。（1）小明想用砂桶及砂的重力代替小車受到的合外力，為了削減試驗誤差，小明做了兩方面的調(diào)整：a、將木板的___________（選填“左”或“右”）側(cè)墊高，平衡摩擦力；b、調(diào)整砂桶及砂的總質(zhì)量___________（選填“等于”“遠(yuǎn)小于”或“遠(yuǎn)大于”）小車的質(zhì)量。（2）已知小車質(zhì)量M，重力加速度g以及小車加速度a，若牛頓其次定律成立，則砂桶及砂的質(zhì)量___________（用已知物理量符號表示）。29．（2021·云南·開遠(yuǎn)市教育科學(xué)爭辯所高一期末）“探究加速度與物體質(zhì)量，受力的關(guān)系”的試驗裝置如圖所示。小車的質(zhì)量為M，砝碼和盤的總質(zhì)量為m。正確安裝好打點計時器，并使小車與滑輪間的細(xì)線與長木板平行。（1）為了使分析數(shù)據(jù)時可認(rèn)為法碼和盤的總重力等于小車所受合外力，你認(rèn)為應(yīng)實行的折施有①___________；②___________；（2）打點計時露所用溝通電源的頻率為50Hz，從比較清楚的點起，每5個點取一個計數(shù)點，測出相鄰計數(shù)點之間的距離如圖。則該小車的加速度為___________m/s2，打C點時小車的速度為___________m/s（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。30．（2022·河南河南·高一期末）如圖甲所示為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的試驗小車裝置（打點計時器等未畫出）（1）本試驗需要測量的物理量有三個，分別是________、_________和小車運動的加速度。（2）“用阻力補償法探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”方案中，下列說法正確的有_________。A．把木板的一側(cè)墊高，補償小車受到的阻力時，應(yīng)裝上紙帶，不掛鉤碼，使小車能夠沿木板勻速運動B．試驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車C．試驗中所掛鉤碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量D．每次轉(zhuǎn)變小車的質(zhì)量時，都應(yīng)重新調(diào)整木板的傾斜度（3）某同學(xué)在試驗中，打出的一條紙帶如圖乙所示，他選擇了幾個計時點作為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點沒有畫出，其中、、、，已知溝通電的頻率為，則打下D點時小車的速度大小為___________m/s，小車在該運動過程中加速度的大小是___________。（均保留兩位有效數(shù)字）（4）本試驗中認(rèn)為小車受到的拉力等于鉤碼的重力，實際上是做了近似處理，在操作均正確的狀況下，小車受到的拉力F的精確?????值的表達(dá)式是___________。（已知鉤碼質(zhì)量、小車質(zhì)量，重力加速度為g）（5）某同學(xué)依據(jù)測量數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的圖像，該同學(xué)做試驗時存在的問題是___________。參考答案：1．C【詳解】平衡摩擦力后，用傳感器測得的繩子的拉力即為小車受到的合力，依據(jù)可知a-F圖像是過原點的直線。故選C。2．A【詳解】由圖像可知，直線不過原點，即當(dāng)外力F到達(dá)肯定值時小車才會產(chǎn)生加速度，可知其緣由是小車與軌道之間存在摩擦。故選A。3．D【詳解】試驗中遺忘平衡摩擦力，則F-f=Ma即F=Ma+f當(dāng)拉力增加到肯定值時小車才會產(chǎn)生加速度，則圖像為D。故選D。4．

點距均勻

1.6

3.2

未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足

③【詳解】（1）[1]輕撥小車，使打點計時器在紙帶上打出一系列點距均勻的點，說明此時小車沿長木板向下做勻速直線運動，即已經(jīng)平衡摩擦力。（2）[2]相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為小車做勻加速直線運動，某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度，所以打出B點時小車的速度為[3]依據(jù)逐差法可得小車的加速度大小為（3）[4]圖丙中①所示的a-F圖線存在橫截距，說明F要達(dá)到肯定大小后小車才能具有加速度，即小車仍受到摩擦力作用，主要緣由是未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足。（4）[5]遺忘測量砝碼盤的質(zhì)量（設(shè)為m），但其他操作均正確，則a與F的實際關(guān)系滿足則所作a-F圖像應(yīng)存在縱截距，即圖丙中的③。5．

AD##DA

遠(yuǎn)小于

6.22

不滿足【詳解】（1）[1]A．為保證細(xì)線的拉力為小車所受的合外力，細(xì)線要與長木板保持平行，故A正確；B．平衡摩擦力時，不需要拴細(xì)線和砝碼桶，故B錯誤；C．試驗時，應(yīng)先接通電源再釋放小車，故C錯誤；D．轉(zhuǎn)變小車質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力，故D正確。故選AD。（2）[2]依據(jù)牛頓其次定律，對小車有對砝碼桶和桶內(nèi)砝碼有聯(lián)立可得由此可知，當(dāng)砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車和小車上砝碼的總質(zhì)量M時，砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力mg在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力F；（3）[3]依據(jù)逐差法可得小車運動的加速度為[4]依據(jù)圖中的數(shù)據(jù)分析可得，相鄰兩計數(shù)點間的距離的增量偏差較大，說明二者的質(zhì)量關(guān)系不滿足要求。6．

BC

0.49

0.45

A

【詳解】（1）[1]小車在水平方向受到繩子的拉力T，砝碼和砝碼盤受到重力和繩子拉力T，當(dāng)小車做加速運動時有解得當(dāng)，可認(rèn)為小車受到合外力大小等于陸碼和砝碼盤的總重力大小；（2）[2]A．補償阻力時，是使小車在木板上做勻速運動，不應(yīng)將裝砝碼的砝碼盤用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上，故A錯誤；B．補償阻力時，將紙帶連接在小車上，打出點跡，用來推斷小車是否做勻速運動，故B正確；C．做試驗時，應(yīng)使上部分細(xì)線與木板平行，確保繩子拉力沿小車運動方向，故C正確；D．本試驗是探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，小車運動的加速度不應(yīng)當(dāng)由牛頓其次定律直接求出，故D錯誤。故選BC。（3）[3]打計數(shù)點“3”時小車的速度大小為[4]小車的加速度為（4）[5]依據(jù)（1）分析可知a與成正比，該同學(xué)的修正方案可能是改畫a與的關(guān)系圖線，故A正確。故選A。（5）[6]試驗時通過把握裝置使兩小車同時開頭運動，并同時停止,兩小車運動時間相同依據(jù)可知a與x成正比7．

D

沒有補償阻力

補償阻力過小

未滿足重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量【詳解】（1）[1]小車經(jīng)過光電門時的速度v=（2）[2]由牛頓其次定律有mg=m車a由運動學(xué)公式有v2=2aL可得ABC錯誤，D正確。故選D。（3）①[3][4]圖線不通過坐標(biāo)原點而與F軸相交，表明繩彈力不為0時，小車的加速度仍舊為0，說明沒有補償阻力或補償阻力過小。②[5]圖線上部彎曲表明理論值與試驗值存在較大的差距，這是由于隨著m的增大，由于沒有滿足重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量的關(guān)系，使得重物的重力與繩拉力大小已經(jīng)不再近似相等，而是存在較大的差距。8．

1.53

等于

不需要

在小車質(zhì)量M肯定的狀況下，加速度與力成正比

【詳解】（2）[1]小車的加速度（3）[2][3]該試驗中，彈簧測力計的讀數(shù)即為繩子拉小車的拉力，由于已經(jīng)平衡摩擦，所以彈簧測力計的讀數(shù)等于小車所受合外力；小車的質(zhì)量和重物的質(zhì)量不需要滿足。（4）[4]圖乙圖像中圖線是一條直線，說明加速度與成正比，所以可以得到結(jié)論在小車質(zhì)量M肯定的狀況下，加速度與力成正比。（5）[5]依據(jù)牛頓其次定律有整理得若直線與橫坐標(biāo)的夾角為，則所以則該小車的質(zhì)量為9．

溝通

0.02

0.44

1.19

【詳解】（1）[1]試驗中打點計時器使用的電源是溝通電源。[2]若電源頻率為50Hz，這兩種打點計時器的打點時間間隔都是（2）[3]紙帶中C點的速度為[4]依據(jù)逐差法可得車運動的加速度大小為（3）[5]設(shè)試驗中小車受到的摩擦力大小為Ff，依據(jù)動滑輪力學(xué)特征可知小車所受拉力大小為2F，對小車依據(jù)牛頓其次定律有由圖像可知當(dāng)a=0時，有F=F0，解得10．C【詳解】平衡摩擦力后，依據(jù)牛頓其次定律可知，對小車T=Ma對整體解得要使細(xì)線的拉力近似等于小車的牽引力，則需滿足M>>m則題中C組最合理。故選C。11．C【詳解】由牛頓其次定律得可知應(yīng)為一條直線，F(xiàn)為直線的斜率，對砂和砂桶由牛頓其次定律得可見當(dāng)M質(zhì)量減小加速度增大時斜率將漸漸減小，且M越小越明顯，故圖像應(yīng)為開頭時近似直線后漸漸向下彎曲，C正確；故選C。12．D【詳解】試驗中接下來還需要進行的一項操作是平衡摩擦力，題中給出的是砂和砂桶的總質(zhì)量為m，即試驗中用砂和砂桶的總重力代替拉力，在平衡摩擦?xí)r應(yīng)將沙和沙桶撤去，具體操作為將長木板遠(yuǎn)離定滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶推斷小車是否做勻速運動，D正確；故選D。13．B【詳解】AB．試驗中要爭辯多個變量之間的定量關(guān)系，需要實行把握變量法，A正確，B錯誤；D．結(jié)合圖線可知，當(dāng)時，加速度為零，說明試驗前未平衡摩擦力，D正確；C．在摩擦力為，且滑塊質(zhì)量保持不變的狀況下，依據(jù)牛頓其次定律可得整理得可知，在圖中，斜率與質(zhì)量的關(guān)系為解得C正確；本題選擇錯誤選項，故選B。14．B【詳解】A．在爭辯物體運動時，用質(zhì)點來代替物體運用了抱負(fù)模型法，選項A錯誤；B．在試驗探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時，運用了把握變量法，選項B正確；C．在爭辯瞬時速度時，當(dāng)趨近于零時，用表示物體在時刻的瞬時速度，運用了極限法，選項C錯誤；D．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程分成很多小段，然后將各小段位移相加，運用了微元法，選項D錯誤。故選B。15．D【詳解】A．圖甲試驗中，由于槽碼向下做加速運動，繩的拉力大小小于槽碼的重力，所以小車由靜止開頭運動后所受拉力大小小于所掛槽碼的重力，A錯誤；B．圖乙試驗中，木板水平常，力傳感器上的讀數(shù)等于繩的拉力解得所以拉力大于小車所受合力的大小，B錯誤；C．圖乙試驗中，傳感器可以直接測出繩的拉力，不需要用槽碼的重力替代繩的拉力，所以不需要滿足所掛槽碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，C錯誤；D．圖甲、圖乙兩個試驗中，為得到質(zhì)量肯定時a與F成正比，都需要補償阻力，D正確。故選D。16．

AD

遠(yuǎn)小于【詳解】（1）[1]A．調(diào)整滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行，否則拉力的分力等于合力且為變力，不能測量，故A正確；B．在調(diào)整模板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，不應(yīng)懸掛“重物”，故B錯誤；C．打點計時器要“早來晚走”即試驗開頭時先接通打點計時器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，而當(dāng)試驗結(jié)束時應(yīng)先把握木塊停下再停止打點計時器，故C錯誤；D．平衡摩擦力后，有mgsinθ=μmgcosθ解得μ=tanθ與質(zhì)量無關(guān)，故通過增減木塊上的砝碼轉(zhuǎn)變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)整木板傾斜度，故D正確。故選AD。（2）[2]若以砝碼桶及砝碼作為小木塊的外力，則有而實際過程中砝碼桶及砝碼也與小木塊一起做勻加速運動，即對砝碼桶及砝碼有mg-T=ma對小木塊有T=Ma綜上有：小物塊的實際的加速度為只有當(dāng)時，才能有效的保證明驗的精確?????性；即砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量。17．

0.85

5.0

砂桶和砂的質(zhì)量不變

小車的質(zhì)量

平衡摩擦力過度【詳解】（1）[1][2]打點周期為打E點時小車的速度為小車的加速度為（2）[3][4]要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)當(dāng)保持細(xì)線拉力F即砂桶和砂的質(zhì)量不變；要探究加速度a和拉力F的關(guān)系，應(yīng)當(dāng)保持小車的質(zhì)量M不變；（3）[5]圖中當(dāng)F=0時，加速度不等于零，說明繩上沒有拉力時，小車的加速度不為零，也就是說小車的摩擦力小于小車沿斜面對下的分力，即平衡摩擦力過度。18．

應(yīng)靠近右端

應(yīng)靠近打點計時器

應(yīng)使細(xì)繩平行于木板

平衡摩擦力

B

D

8V電壓的蓄電池

電壓為8V左右的溝通電源

G

作a-M關(guān)系圖像

作關(guān)系圖像【詳解】（1）①[1]電磁打點計時器應(yīng)固定在長木板無滑輪的一端，且應(yīng)靠近右端。②[2]釋放小車時，小車應(yīng)靠近打點計時器。③[3]連接小車的細(xì)繩應(yīng)平行于木板，故應(yīng)調(diào)整定滑輪位置使細(xì)繩平行于木板。（2）[4][5]試驗時應(yīng)平衡摩擦力，使小車所受重力沿木板方向的分力與小車所受摩擦力平衡，故應(yīng)墊高長木板右端以平衡摩擦力。平衡摩擦力應(yīng)排在步驟B之后。（3）[6][7][8]步驟D中電磁打點計時器接在8V電壓的蓄電池上將無法工作，必需接在電壓為8V左右的溝通電源上。（4）[9][10][11]步驟G中作a-M關(guān)系圖像，得到的是曲線，很難進行正確推斷，必需“化曲為直”，改作關(guān)系圖像。19．

否

0.880

見解析【詳解】（1）[1]當(dāng)小車勻速下滑時有Mgsinθ=Ff+（m0+m）g當(dāng)取下細(xì)繩和砝碼盤后，由于重力沿斜面對下的分力Mgsinθ和摩擦力Ff不變，因此小車受到的合外力為（m0+m）g，由此可知該試驗中不需要使砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。（2）[2]相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，在勻變速直線運動中連續(xù)相等時間間隔內(nèi)的位移差為常數(shù)，即Δx=aT2，則有（3）①[3]a-F圖像如圖所示②[4]由圖像可知，當(dāng)合外力為零時，小車有加速度，這說明在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力。20．

BD

1.3

正比【詳解】（1）[1]AE．本試驗中細(xì)線的拉力由彈簧測力計直接測出，不需要用天平測出沙和沙桶的質(zhì)量，也就不需要使沙和沙桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，故A、E錯誤；B．先拿下沙桶，然后將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；C．打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶，該試驗探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要同時記錄彈簧測力計的示數(shù)，故C錯誤；D．要轉(zhuǎn)變沙和沙桶質(zhì)量，從而轉(zhuǎn)變拉力的大小，打出幾條紙帶，爭辯加速度隨F變化關(guān)系，故D正確；故選BD；（2）[2]由于兩計數(shù)點間還有二個點沒有畫出，故相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.06s，由Δx=aT2可得（3）[3]由圖像可知，質(zhì)量不變的物體受到的合外力F與產(chǎn)生的加速度a成正比。21．

D

0.80

0.62

C【詳解】（1）[1]A．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，可以讓小車重力的分力與摩擦力平衡，這樣當(dāng)轉(zhuǎn)變小車的質(zhì)量時，不用重新平衡摩擦力，故A錯誤；B．試驗時應(yīng)當(dāng)先接通電源后釋放紙帶，故B錯誤；C．為了讓小車所受的合外力近似等于砝碼和砝碼盤的總重力，系統(tǒng)的加速度要足夠小，所以應(yīng)當(dāng)讓砝碼及砝碼盤B的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量，故C錯誤；D．在外力恒定的狀況下，加速度與物體的質(zhì)量成反比，所以應(yīng)作圖像，故D正確。應(yīng)選D。（2）[2]則點的速度為[3]依據(jù)逐差法，紙帶的加速度代入數(shù)據(jù)解得a＝0.62m/s2（3）[4]將長木板右端適當(dāng)墊高，其目的是平衡摩擦力，當(dāng)傾角過大時，不掛砝碼和砝碼盤，小車就有加速度，圖象與縱軸有交點，故C正確。應(yīng)選C。22．

小車勻速運動

黑板擦按下后小車不會馬上停下，測量位移不是實際加速位移

AD

【詳解】（1）[1]為了平衡小車的阻力，在掛砝碼盤前他需要調(diào)整木板傾斜度，輕推小車觀看到小車勻速運動；（2）[2]由位移公式可知，小車從靜止開頭做勻加速直線運動時，時間相等的狀況下加速度與位移成正比，依據(jù)牛頓其次定律有小車質(zhì)量肯定時，加速度與拉力成正比，拉力是用砝碼及砝碼盤的總重力代替的（即加速度與砝碼及砝碼盤總重力成正比），所以若滿足則加速度與拉力大小成正比；[3]若小車的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量，但該試驗中測量的誤差仍舊較大，其主要緣由是黑板擦按下后小車不會馬上停下，測量位移不是實際加速位移；（3）[4]若安裝了拉力傳感器，則拉力由傳感器測量，不必滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量，也不必測出砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量（是用它們的總重力代替拉力的），但仍需平衡摩擦力，細(xì)線要與長木板平行，AD符合題意；BC不符合題意；故選AD。（4）[5]依據(jù)牛頓其次定律有對圖像A有可得拉力傳感器的質(zhì)量為23．

AD##DA