第10讲 实验：探究加速度与物体受力、物体质量的关系（专项训练）（浙江专用）2026年高考物理一轮复习讲练测

第10讲 实验：探究加速度与物体受力、物体质量的关系 目录 01 课标达标练 题型01 教材原型实验 题型02 创新拓展实验 02 核心突破练 03 真题溯源练 01 教材原型实验 1. （2025·山东济宁·模拟预测）某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力和质量的关系”的实验，实验中用天平测出的砂和砂桶的质量记为m、小车和砝码的质量记为M，小车所受的拉力F大小可认为与砂和砂桶所受的重力大小相等。 (1)关于该实验，下列说法正确的是___________。 A．该实验还需要用的测量仪器有刻度尺和秒表 B．平衡摩擦力时需要悬挂砂和砂桶 C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 D．小车运动的加速度可直接用公式求出 (2)该同学用打点计时器打出一条如图乙所示的纸带，该纸带上相邻两个计数点间还有4个计时点未标出，打点计时器所使用交流电的频率为50Hz，则小车的加速度大小为 。（结果保留两位有效数字） (3)当小车及砝码的质量M一定时，该同学得到的a－F关系图像如图丙所示，图线上端弯曲的原因是 。 2. （2025·山东聊城·模拟预测）某位同学用图甲所示的装置探究加速度与力的关系。将长木板放在水平桌面上，带定滑轮的一端伸出桌面。打点计时器固定在长木板的另一端，穿过限位孔的纸带与滑块相连，滑块上固定力传感器，传感器通过轻质细线绕过光滑定滑轮与沙桶相连，细线与木板平行。实验中接通打点计时器电源，释放滑块，记下滑块运动时力传感器的示数F，关闭电源，根据纸带求出滑块的加速度a，并将数据记录在表格中，改变沙桶中沙子质量，重复以上操作。 实验次数 1 2 3 4 5 请回答以下问题： (1)本实验中， 填“需要”或“不需要”满足沙桶和沙的质量远小于滑块和力传感器的质量； (2)图乙为第三次实验打出的纸带，已知打点计时器的电源频率为50Hz，相邻计数点间有四个点未画出，则此次实验时的加速度大小 结果保留3位有效数字； (3)以传感器的示数F为横轴，加速度a为纵轴，在图丙的坐标纸上画出关系图像 ，根据图像可知，滑块和力传感器的总质量 kg。 3. （2025·北京石景山·一模）如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。 (1)除了图中所给的器材以及交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是_______。 A．秒表 B．天平（含砝码） C．弹簧测力计 D．刻度尺 (2)平衡摩擦力时，按图甲把实验器材安装好，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器， （选填“挂”或“不挂”）盘和砝码。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做 运动。 (3)甲同学利用图像求出每条纸带对应的加速度。他在处理其中一条纸带时，求出每个计数点对应的速度，并将各点的速度都标在了如图乙所示的坐标系中。请在图乙坐标系中作出小车运动的图像 ，并利用图像求出小车此次运动的加速度a = m/s2（保留两位有效数字）。 (4)乙同学在探究小车加速度a与所受拉力F的关系时，根据实验数据作出的a-F图像如图丙所示。 ①发现图线不过原点，原因可能是 。 A．木板一端垫得过高 B．木板一端垫得过低   C．盘和砝码的总质量太大 D．盘和砝码的总质量太小 ②发现图线发生了弯曲。经过思考认为，图线弯曲的原因在于实验中认为细线对小车的拉力F等于盘和砝码的总重力mg，而实际上F与mg并不相等。将记为相对误差δ，若小车质量为M，则相对误差δ与的关系图线应为 。 4. （2025·北京丰台·一模）某实验小组利用如图所示的装置探究“小车加速度与力、质量的关系”。小车与车中钩码的总质量为 M，砂和砂桶的质量为m，重力加速度为g。 (1)下列实验操作正确的是 。 A．平衡阻力时，需要通过细绳把砂桶挂在小车上 B．平衡阻力后，长木板的位置不能移动 C．实验中，细绳必须与长木板保持平行 D．小车质量远小于砂和砂桶的总质量 (2)如图是某次实验所打出的一条纸带，图中0、1、2、3、4为相邻的计数点，两个相邻的计数点间还有4个点未标出，已知交流电源的频率f =50Hz，小车的加速度a = m/s²。 (3)小北同学在探究“小车的加速度a与F的关系”时，保持M 不变，以砂和砂桶的重力为F。根据实验数据作出a-F图像，如图所示。并利用最初的几组数据拟合了一条直线OAP，画一条与纵轴平行的直线，这条直线和这两条图线以及横轴的交点分别为P、Q、N。则 = （用M和m表示）。 (4)小京同学在探究“小车加速度a与F的关系”时，采用如图所示的实验方案，实 验步骤如下： ①将木板装有定滑轮的一侧垫高，挂上装有细砂的砂桶，保持细绳与长木板平行。调节木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑； ②取下砂桶，测出砂和砂桶的总质量m，并让小车沿木板下滑，测出小车的加速度a； ③改变砂桶中砂子的质量，重复步骤①和②，多次测量，仍然取砂和砂桶的重力为F，作出a-F图像。请你定性画出a-F图像，并说明理由 。 02 创新拓展实验 5. （2025·青海海南·一模）某兴趣小组设计了“质量一定时，探究加速度与力的关系”实验方案，如图甲所示。小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m，不计滑轮和细线的质量，不计细线与滑轮间的摩擦。 (1)对本实验的操作，下列说法正确的是_______。 A．实验中需要用天平测量砂和砂桶的质量m B．实验中需要调节滑轮的高度，使细线与长木板平行 C．实验中需要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M D．先悬挂砂桶，再调整长木板的倾角，当小车拖着纸带沿长木板匀速下滑即达到平衡摩擦力的效果 (2)实验过程中，打出的一条纸带如图乙所示。打点计时器使用频率为50Hz的交流电源，纸带上标注的0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有四个计时点未画出。测出，，，，，若根据纸带上的数据，可得打“2”点时小车的速度大小，则测得“2”“3”两点间的距离 ，小车的加速度大小 （最后一空结果保留两位有效数字）。 6. （2025·浙江宁波·一模）两研究小组分别用图甲和图乙装置探究“物体质量一定时，加速度与力的关系”。装置甲中各器材如图所示，装置乙中含有：带有遮光条的小车容器（内有一压力传感器，可测小钢球对容器后侧壁的压力）、光电门、一端带有定滑轮的木板、重物、直径略小于容器宽度的小钢球（忽略小球和容器之间的摩擦力）、细线。 (1)若图甲中所挂重物的重力视为小车的合力，若图乙中压力传感器的示数视为小球所受合力。则在实验过程中，需要满足重物质量远小于小车质量的是 （填“甲”、“乙”或“甲和乙”），同时，甲装置中需要长木板 ，乙装置中需要长木板 。 A．保持水平    B．倾斜一特定角度    C．倾斜任意一小角度 (2)在正确操作的前提下，图乙装置改变重物质量，小车从同一位置开始运动，记录多组压力传感器示数和遮光时间，已知小球的质量为，遮光条的宽度为。根据测量的数据，实验小组作出图像，图像斜率为，则钢球开始运动的位置到光电门的距离为 （用字母m、d、k表示）。 7. （2025·天津宁河·一模）为探究物体加速度a与外力F和物体质量M的关系，研究小组的同学们在教材提供案例的基础上又设计了不同的方案，如图甲、乙、丙所示：甲方案中在小车前端固定了力传感器，并与细线相连，可以从传感器上直接读出细线拉力；乙方案中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连，从弹簧测力计上可读出细线拉力；丙方案中用带有光电门的气垫导轨和滑块代替长木板和小车。三种方案均以质量为m的槽码的重力作为动力。 (1)关于三个实验方案，下列说法正确的是___ ___。 A．甲、乙方案实验前均需要平衡摩擦力 B．甲、乙、丙方案均需要满足小车或滑块的质量远大于槽码的质量 C．乙方案中，小车加速运动时受到细线的拉力等于槽码所受重力的一半 (2)某次甲方案实验得到一条纸带，部分计数点如图丁所示（每相邻两个计数点间还有4个计时点未画出），测得，，，。已知打点计时器所接交流电源频率为50Hz，则小车的加速度 （结果保留两位有效数字）。 (3)甲方案实验中，以小车的加速度a为纵坐标、钩码的重力F为横坐标作出的图像戊理想状态下应是一条过原点的直线，但由于实验误差影响，常出现如图所示的三种情况。关于这三种情况下列说法中正确的是______。 A．图线①交于纵轴的原因是钩码挂的个数太多 B．图线②右端弯曲的原因是钩码挂的个数太少 C．图线③交于横轴的原因可能是未平衡小车受到的阻力 8. （2025·江西赣州·一模）测量A、B两个箱子质量的实验装置如图甲所示，C为固定在A上、宽度为d的遮光条（质量不计），D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质滑轮（质量和摩擦可忽略不计），F为光电门，A、B用轻绳连接。另外，该实验小组还准备了刻度尺和一套总质量的砝码。 （1）在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门F之间的距离为h。取出质量为m的砝码放在A箱子中，剩余砝码全部放在B箱子中，静止释放后，A从位置O开始下降。 （2）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，读数如图乙所示，其读数为 mm，测得遮光条通过光电门的时间为，下落过程中的加速度大小 （用d、、h表示）。 （3）改变m，测得相应遮光条通过光电门的时间，算出加速度a，得到多组m与a的数据，作出图像如图丙所示，若不计空气阻力，可得A、B两个箱子的质量分别为 kg、 kg。（重力加速度g取，计算结果保留2位有效数字） 9. （2025·福建厦门·二模）小厦同学在探究加速度与质量关系的实验中，做如下操作： （1）选用了电磁打点计时器、对应电源连接方式是图甲中的 （选填“A”或“B”），纸带穿过限位孔，且位于复写纸下方； （2）用如图乙所示装置完成实验，实验过程中保持木板水平； （3）保持砂和砂桶的总质量不变，改变小车和车内砝码的总质量，进行实验，打出纸带，算出相应的加速度，根据数据作出图像如图丙所示，已知当地的重力加速度为，忽略纸带所受的摩擦阻力，则砂和砂桶的总质量 （用字母、、表示）； （4）若减小砂和砂桶的总质量，重复此实验，将所得数据绘制在原坐标纸上，则两次实验的图线可能为 。 10. （2025·重庆·模拟预测）某同学在探究加速度与力、质量的关系实验中，设计了如图甲所示的装置，小车的总质量用表示，重物的质量用表示，各滑轮均光滑。 (1)实验中将木板左端适当垫高以平衡摩擦，所挂重物的质量 （填“需要”或“不需要”）远小于小车的总质量。 (2)当重物的质量一定时，画出小车的图像如图乙所示，图像为过原点的直线，末端略微弯曲，图像弯曲的原因是 ；已知当地的重力加速度大小，则悬挂重物的质量 （保留两位有效数字）。 11. （2025·广西·三模）某实验小组用如图甲所示装置探究加速度与力的关系。水平桌面上安装光电门和气垫导轨，总质量为的滑块两端各有一个挡光宽度为的遮光板1、2，两遮光板中心的距离为，如图乙所示。实验步骤如下： （1）实验前，接通气源，将滑块置于气垫导轨上（不挂钩码），轻推滑块，滑块向右运动通过光电门。若数字计时器显示遮光板1、2通过光电门的时间，则要将气垫导轨右侧适当 （选填“调低”或“调高”），直至两遮光时间相等。 （2）挂上质量为的钩码，将滑块由光电门左侧某处释放，记录遮光板1、2的遮光时间、。 （3）逐渐增加钩码的个数，重复步骤（2），多次记录遮光板1、2的遮光时间。 （4）将钩码的总重力计为滑块受到的合力，作出滑块的合力与的图像，若该图像在一定区间内为过坐标原点的一条直线，如图丙所示，可知加速度与成正比，此时该图像的斜率为 （用表示）。随着增大，图丙部分区间内图线不是直线的原因是 。 （5）由于实验中钩码的总重力并不等于滑块的合力，要想本实验合力的相对误差不大于5%，则实验中所挂钩码总质量的最大值为 。 A．0.15M    B．0.1M    C．0.06M    D．0.05M 12. 为探究物体加速度与外力和物体质量的关系，研究小组的同学们在教材提供案例的基础上又设计了不同的方案，如图甲、乙、丙所示：甲方案中在小车前端固定了力传感器，并与细线相连，可以从传感器上直接读出细线拉力；乙方案中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连，从弹簧测力计上可读出细线拉力；丙方案中用带有光电门的气垫导轨和滑块代替长木板和小车。三种方案均以质量为的槽码的重力作为动力。 (1)关于三个实验方案，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙方案实验前均需要平衡摩擦力 B．甲、乙、丙方案均需要满足小车或滑块的质量远大于槽码的质量 C．乙方案中，小车加速运动时受到细线的拉力等于槽码所受重力的一半 (2)甲方案实验中得到了一条如图丁所示的纸带，图丁中相邻两点间的距离不断变大并构成等差数列，实验小组非常规范地用刻度尺测出了，打点计时器所用电源的频率为，则小车的加速度大小 （用 表示）。 13. （2025·广东佛山·二模）用图甲装置研究“小车（含拉力传感器）质量一定时，加速度与合外力关系”，实验步骤如下： ①细绳一端绕过光滑定滑轮与盘子（盘中装适量砂子）连接，另一端系在拉力传感器上。将小车放在长板的P位置，调整细绳与长板平行，在盘子中适当增减砂子，使小车沿长板向下做匀速运动，记录此时拉力传感器的示数； ②撤去细绳和盘子，让小车从P位置由静止开始下滑，设此时小车受到的合外力为F，通过计算机可得到小车与位移传感器的距离随时间变化的s-t图像，并求出小车的加速度a； ③改变长板的倾角，重复步骤①②可得多组F、a的数据。 完成下列相关实验内容： (1)在步骤①中，若小车运动越来越慢，则在保持长板倾角不变情况下，应在盘中适当 砂子（选填“增加”或“减少”）。在步骤①②中， F（选填“=”或“>”或“<”）； (2)本次实验 （选填“需要”“不需要”）测量砂和盘子的总质量， （选填“需要”或“不需要”）平衡小车所受到的摩擦力； (3)某段时间内小车的s-t图像如图乙，根据图像可得小车的加速度大小为 （计算结果保留两位小数）。 (4)分析表格中的F、a数据可知：在误差允许范围内，小车质量一定时， 。 （N） 0.4 1.0 1.5 1.8 2.1 a（） 0.79 2.10 3.10 3.62 4.19 14. （2025·广西·高考真题）在用如图甲的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中： (1)探究小车加速度与小车所受拉力的关系时，需保持小车（含加速度传感器，下同）质量不变，这种实验方法是 。 (2)实验时，调节定滑轮高度，使连接小车的细绳与轨道平面保持 。 (3)由该装置分别探究M、N两车加速度a和所受拉力F的关系，获得图像如图乙，通过图乙分析实验是否需要补偿阻力（即平衡阻力）。如果需要，说明如何操作；如果不需要，说明理由。 (4)悬挂重物让M、N两车从静止释放经过相同位移的时间比为n，两车均未到达轨道末端，则两车加速度之比 。 15. （2025·山东·高考真题）某小组采用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律，部分实验步骤如下： (1)将两光电门安装在长直轨道上，选择宽度为d的遮光片固定在小车上，调整轨道倾角，用跨过定滑轮的细线将小车与托盘及砝码相连。选用 （填“5.00”或“1.00”）的遮光片，可以较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度。 (2)将小车自轨道右端由静止释放，从数字毫秒计分别读取遮光片经过光电门1、光电门2时的速度、，以及从遮光片开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间，计算小车的加速度 （结果保留2位有效数字）。 (3)将托盘及砝码的重力视为小车受到的合力F，改变砝码质量，重复上述步骤，根据数据拟合出图像，如图乙所示。若要得到一条过原点的直线，实验中应 （填“增大”或“减小”）轨道的倾角。 (4)图乙中直线斜率的单位为 （填“”或“”）。 16. （2025·陕晋青宁卷·高考真题）下图为探究加速度与力、质量关系的部分实验装置。 (1)实验中应将木板 （填“保持水平”或“一端垫高”）。 (2)为探究加速度a与质量m的关系，某小组依据实验数据绘制的图像如图所示，很难直观看出图线是否为双曲线。如果采用作图法判断a与m是否成反比关系，以下选项可以直观判断的有_________。（多选，填正确答案标号） 0.2 50.618 0.33 0.482 0.40 0.403 0.50 0.317 1.00 0.152 A．图像 B．图像 C．图像 D．图像 (3)为探究加速度与力的关系，在改变作用力时，甲同学将放置在实验桌上的槽码依次放在槽码盘上；乙同学将事先放置在小车上的槽码依次移到槽码盘上，在其他实验操作相同的情况下， （填“甲”或“乙”）同学的方法可以更好地减小误差。 17. （2025·浙江·高考真题）“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。 (1)如图是某次实验中得到的纸带的一部分。每5个连续打出的点为一个计数点，电源频率为，打下计数点3时小车速度为 （保留三位有效数字）。 (2)下列说法正确的是_____（多选） A．改变小车总质量，需要重新补偿阻力 B．将打点计时器接到输出电压为的交流电源上 C．调节滑轮高度，使牵引小车的细线跟长木板保持平行 D．小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，后释放小车 (3)改用如图1所示的气垫导轨进行实验。气垫导轨放在水平桌面上并调至水平，滑块在槽码的牵引下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1、2的遮光时间分别为，测得两个光电门间距为x，用游标卡尺测量遮光条宽度d，结果如图2所示，其读数 mm，则滑块加速度 （用题中所给物理量符号表示）。 18. （2024·天津·高考真题）某同学用图示装置探究加速度与力的关系。 (1)为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，调节木板倾角，使小车在不挂槽码时运动，并打出纸带进行检验，下图中能表明补偿阻力恰当的是_________； A． B． C． D． (2)某次实验得到一条纸带，部分计数点如下图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出），测得。已知打点计时器所接交流电源频率为，则小车的加速度 （要求充分利用测量数据，结果保留两位有效数字）； (3)该同学将一个可以直接测出绳子拉力的传感器安装在小车上，小车和传感器总质量为。按要求补偿阻力后，该同学共进行了四次实验，悬挂的槽码质量依次为处理数据时，用两种方式得到小车（含传感器）受到的合力，一种将槽码所受重力当作合力、另一种将传感器示数当作合力，则这两种方式得到的合力差异最大时，槽码质量为 g。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第10讲 实验：探究加速度与物体受力、物体质量的关系 目录 01 课标达标练 题型01 教材原型实验 题型02 创新拓展实验 02 核心突破练 03 真题溯源练 01 教材原型实验 1. （2025·山东济宁·模拟预测）某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力和质量的关系”的实验，实验中用天平测出的砂和砂桶的质量记为m、小车和砝码的质量记为M，小车所受的拉力F大小可认为与砂和砂桶所受的重力大小相等。 (1)关于该实验，下列说法正确的是___________。 A．该实验还需要用的测量仪器有刻度尺和秒表 B．平衡摩擦力时需要悬挂砂和砂桶 C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 D．小车运动的加速度可直接用公式求出 (2)该同学用打点计时器打出一条如图乙所示的纸带，该纸带上相邻两个计数点间还有4个计时点未标出，打点计时器所使用交流电的频率为50Hz，则小车的加速度大小为 。（结果保留两位有效数字） (3)当小车及砝码的质量M一定时，该同学得到的a－F关系图像如图丙所示，图线上端弯曲的原因是 。 【答案】(1)C (2)0.39 (3)不满足远小于 【详解】（1）A．该实验需要用刻度尺测量计数点间的距离，但打点计时器可以计时，故不需要用秒表，A错误； B．平衡摩擦力时不需要悬挂砂和砂桶，B错误； C．平衡摩擦力时，有，故每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，C正确； D．求加速度时，是根据打点计时器打出的纸带求的，不能直接用公式求出，D错误。 故选C。 （2）相邻两个计数点间还有4个计时点未标出，打点计时器所使用交流电的频率为50Hz，则相邻计数点间的时间间隔为。 根据逐差法可知 （3）当砂和砂桶的质量m远远小于小车质量M时，可以近似认为小车所受的拉力F大小与砂和砂桶所受的重力大小相等。如果砂和砂桶的质量m较大，不满足上述条件时，由于砂和砂桶也有加速度，则小车所受到的绳的拉力F明显小于砂和砂桶的重力，a－F关系图像就不再是一条直线了。故由图丙可知，当拉力较大时图像发生弯曲，可能是因为不满足砂和砂桶的质量m远远小于小车质量M这个条件造成的。 2. （2025·山东聊城·模拟预测）某位同学用图甲所示的装置探究加速度与力的关系。将长木板放在水平桌面上，带定滑轮的一端伸出桌面。打点计时器固定在长木板的另一端，穿过限位孔的纸带与滑块相连，滑块上固定力传感器，传感器通过轻质细线绕过光滑定滑轮与沙桶相连，细线与木板平行。实验中接通打点计时器电源，释放滑块，记下滑块运动时力传感器的示数F，关闭电源，根据纸带求出滑块的加速度a，并将数据记录在表格中，改变沙桶中沙子质量，重复以上操作。 实验次数 1 2 3 4 5 请回答以下问题： (1)本实验中， 填“需要”或“不需要”满足沙桶和沙的质量远小于滑块和力传感器的质量； (2)图乙为第三次实验打出的纸带，已知打点计时器的电源频率为50Hz，相邻计数点间有四个点未画出，则此次实验时的加速度大小 结果保留3位有效数字； (3)以传感器的示数F为横轴，加速度a为纵轴，在图丙的坐标纸上画出关系图像 ，根据图像可知，滑块和力传感器的总质量 kg。 【答案】(1)不需要 (2)1.50 (3) 见详解 0.40 【详解】（1）因为实验器材中有拉力传感器，可以直接读出细线上的拉力大小，所以不需要满足沙桶和沙的质量远小于滑块和力传感器的质量； （2）两相邻计数点之间的时间间隔为，则加速度大小为 （3）[1]做出的图像如图所示 [2]设滑块和力传感器所受摩擦力大小为f，对滑块和力传感器根据牛顿第二定律有，则 即图像的斜率为 根据图像可得 解得 3. （2025·北京石景山·一模）如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。 (1)除了图中所给的器材以及交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是_______。 A．秒表 B．天平（含砝码） C．弹簧测力计 D．刻度尺 (2)平衡摩擦力时，按图甲把实验器材安装好，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器， （选填“挂”或“不挂”）盘和砝码。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做 运动。 (3)甲同学利用图像求出每条纸带对应的加速度。他在处理其中一条纸带时，求出每个计数点对应的速度，并将各点的速度都标在了如图乙所示的坐标系中。请在图乙坐标系中作出小车运动的图像 ，并利用图像求出小车此次运动的加速度a = m/s2（保留两位有效数字）。 (4)乙同学在探究小车加速度a与所受拉力F的关系时，根据实验数据作出的a-F图像如图丙所示。 ①发现图线不过原点，原因可能是 。 A．木板一端垫得过高 B．木板一端垫得过低   C．盘和砝码的总质量太大 D．盘和砝码的总质量太小 ②发现图线发生了弯曲。经过思考认为，图线弯曲的原因在于实验中认为细线对小车的拉力F等于盘和砝码的总重力mg，而实际上F与mg并不相等。将记为相对误差δ，若小车质量为M，则相对误差δ与的关系图线应为 。 【答案】(1)BD (2) 不挂 匀速直线 (3) 1.0 (4) A D 【详解】（1）该实验还需要用天平（含砝码）测量小车的质量；用刻度尺测量纸带；不需要秒表和弹簧测力计。 故选BD。 （2）[1][2]平衡摩擦力时，按图甲把实验器材安装好，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，不挂盘和砝码。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做匀速直线运动。 （3）[1][2]作出小车运动的图像 _ 图像的斜率等于加速度，则小车此次运动的加速度 （4）①[1]图线不过原点，即当F=0时加速度不为零，可知原因可能是木板一端垫得过高，平衡摩擦力过度，故选A。 ②[2]根据题意，由牛顿第二定律有mg=（M+m）a 而F=Ma 则 所以相对误差δ与的关系成正比例关系。 故选D。 4. （2025·北京丰台·一模）某实验小组利用如图所示的装置探究“小车加速度与力、质量的关系”。小车与车中钩码的总质量为 M，砂和砂桶的质量为m，重力加速度为g。 (1)下列实验操作正确的是 。 A．平衡阻力时，需要通过细绳把砂桶挂在小车上 B．平衡阻力后，长木板的位置不能移动 C．实验中，细绳必须与长木板保持平行 D．小车质量远小于砂和砂桶的总质量 (2)如图是某次实验所打出的一条纸带，图中0、1、2、3、4为相邻的计数点，两个相邻的计数点间还有4个点未标出，已知交流电源的频率f =50Hz，小车的加速度a = m/s²。 (3)小北同学在探究“小车的加速度a与F的关系”时，保持M 不变，以砂和砂桶的重力为F。根据实验数据作出a-F图像，如图所示。并利用最初的几组数据拟合了一条直线OAP，画一条与纵轴平行的直线，这条直线和这两条图线以及横轴的交点分别为P、Q、N。则 = （用M和m表示）。 (4)小京同学在探究“小车加速度a与F的关系”时，采用如图所示的实验方案，实 验步骤如下： ①将木板装有定滑轮的一侧垫高，挂上装有细砂的砂桶，保持细绳与长木板平行。调节木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑； ②取下砂桶，测出砂和砂桶的总质量m，并让小车沿木板下滑，测出小车的加速度a； ③改变砂桶中砂子的质量，重复步骤①和②，多次测量，仍然取砂和砂桶的重力为F，作出a-F图像。请你定性画出a-F图像，并说明理由 。 【答案】(1)BC (2) (3) (4)，理由见解析 【详解】（1）A．平衡阻力时，需要把砂桶取下来，轻推小车，观察打出来的纸带，如果小车做匀速直线运动，则已平衡摩擦力，故A错误； B．平衡阻力要让小车重力沿斜面向下的分力与摩擦力二力平衡，设木板倾角为，即 解得 因此平衡阻力后，倾角不能变，长木板的位置不能移动，故B正确； C．实验中，细绳必须与长木板保持平行，保证绳中的拉力等于小车所受的合力，否则拉力不会等于合力，故C正确； D．设绳中的拉力为，根据牛顿第二定律可得， 解得 为使小车受到的绳子拉力近似等于砂和砂桶的总重力，需要让小车与钩码的总质量远大于砂和砂桶的总质量，故D错误。 故选BC。 （2）由已知条件可知，计数周期为 逐差法求加速度可得 （3）图中对应小车所受合力为砂和砂桶的总重力时的加速度，则 图中对应小车实际的加速度，由于实验过程中，小车所受的合力等于绳中的拉力，则有 联立解得 （4）由于③，由于小车匀速下滑，故砂桶也应做匀速直线运动，小车和砂桶此时受力平衡，设小车受摩擦力为，此实验中绳中拉力为T，则有， 取下砂桶，由牛顿第二定律可得 联立可得 可见，在M不变的情况下，a与F成正比，定性作图图像如下 02 创新拓展实验 5. （2025·青海海南·一模）某兴趣小组设计了“质量一定时，探究加速度与力的关系”实验方案，如图甲所示。小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m，不计滑轮和细线的质量，不计细线与滑轮间的摩擦。 (1)对本实验的操作，下列说法正确的是_______。 A．实验中需要用天平测量砂和砂桶的质量m B．实验中需要调节滑轮的高度，使细线与长木板平行 C．实验中需要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M D．先悬挂砂桶，再调整长木板的倾角，当小车拖着纸带沿长木板匀速下滑即达到平衡摩擦力的效果 (2)实验过程中，打出的一条纸带如图乙所示。打点计时器使用频率为50Hz的交流电源，纸带上标注的0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有四个计时点未画出。测出，，，，，若根据纸带上的数据，可得打“2”点时小车的速度大小，则测得“2”“3”两点间的距离 ，小车的加速度大小 （最后一空结果保留两位有效数字）。 【答案】(1)B (2) 4.52 1.2 【详解】（1）A.实验中有拉力传感器可直接测拉力，不需要测砂和砂桶质量m，故A错误； B.调节滑轮高度使细线与长木板平行，能保证拉力方向与小车运动方向一致，故B正确； C.因有拉力传感器，不需要保证m远小于M，故C错误； D.平衡摩擦力时不能悬挂砂桶，应让小车拖着纸带在木板上匀速下滑，故D错误。 故选B。 （2）[1]匀变速直线运动中，连续相等时间位移差相等，则有 代入题中数据，解得 [2]相邻两计数点间还有四个计时点未画出，则相邻计数点时间，逐差法得加速度大小 6. （2025·浙江宁波·一模）两研究小组分别用图甲和图乙装置探究“物体质量一定时，加速度与力的关系”。装置甲中各器材如图所示，装置乙中含有：带有遮光条的小车容器（内有一压力传感器，可测小钢球对容器后侧壁的压力）、光电门、一端带有定滑轮的木板、重物、直径略小于容器宽度的小钢球（忽略小球和容器之间的摩擦力）、细线。 (1)若图甲中所挂重物的重力视为小车的合力，若图乙中压力传感器的示数视为小球所受合力。则在实验过程中，需要满足重物质量远小于小车质量的是 （填“甲”、“乙”或“甲和乙”），同时，甲装置中需要长木板 ，乙装置中需要长木板 。 A．保持水平    B．倾斜一特定角度    C．倾斜任意一小角度 (2)在正确操作的前提下，图乙装置改变重物质量，小车从同一位置开始运动，记录多组压力传感器示数和遮光时间，已知小球的质量为，遮光条的宽度为。根据测量的数据，实验小组作出图像，图像斜率为，则钢球开始运动的位置到光电门的距离为 （用字母m、d、k表示）。 【答案】(1) 甲 B A (2) 【详解】（1）[1]图甲中为了使细线拉力近似等于重物的重力，需要满足重物质量远小于小车质量；图乙中小球所受合力可以通过中压力传感器的示数得到，所以不需要满足重物质量远小于小车质量； [2]甲装置中为了使细线拉力等于小车受到的合力，需要平衡摩擦力，即需要长木板倾斜一特定角度； 故选B。 [3]乙装置中由于忽略小球和容器之间的摩擦力，所以需要长木板保持水平； 故选A。 （2）遮光条经过光电门的速度为 根据牛顿第二定律可得 根据运动学公式可得 联立可得 可知图像的斜率为 解得钢球开始运动的位置到光电门的距离为 7. （2025·天津宁河·一模）为探究物体加速度a与外力F和物体质量M的关系，研究小组的同学们在教材提供案例的基础上又设计了不同的方案，如图甲、乙、丙所示：甲方案中在小车前端固定了力传感器，并与细线相连，可以从传感器上直接读出细线拉力；乙方案中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连，从弹簧测力计上可读出细线拉力；丙方案中用带有光电门的气垫导轨和滑块代替长木板和小车。三种方案均以质量为m的槽码的重力作为动力。 (1)关于三个实验方案，下列说法正确的是___ ___。 A．甲、乙方案实验前均需要平衡摩擦力 B．甲、乙、丙方案均需要满足小车或滑块的质量远大于槽码的质量 C．乙方案中，小车加速运动时受到细线的拉力等于槽码所受重力的一半 (2)某次甲方案实验得到一条纸带，部分计数点如图丁所示（每相邻两个计数点间还有4个计时点未画出），测得，，，。已知打点计时器所接交流电源频率为50Hz，则小车的加速度 （结果保留两位有效数字）。 (3)甲方案实验中，以小车的加速度a为纵坐标、钩码的重力F为横坐标作出的图像戊理想状态下应是一条过原点的直线，但由于实验误差影响，常出现如图所示的三种情况。关于这三种情况下列说法中正确的是______。 A．图线①交于纵轴的原因是钩码挂的个数太多 B．图线②右端弯曲的原因是钩码挂的个数太少 C．图线③交于横轴的原因可能是未平衡小车受到的阻力 【答案】(1)A (2)0.51 (3)C 【详解】（1）A．由图示实验装置可知，甲、乙方案实验前均需要平衡摩擦力，故A正确； B．由图示实验装置可知，甲实验中小车受到的拉力可以由力传感器测出，乙实验中小车所受拉力可以由弹簧测力计测出，甲、乙实验不需要方案不需要满足小车或滑块的质量远大于槽码的质量，故B错误； C．由图示可知，乙方案中，小车加速运动时槽码向下加速运动，槽码处于失重状态，小车加速运动时受到细线的拉力小于槽码所受重力的一半，故C错误。 故选A。 （2）每相邻两个计数点间还有4个计时点未画出，打点计时器所接交流电源频率为50Hz，相邻计数点间的时间间隔 根据匀变速直线运动的推论由逐差法可知，小车的加速度大小 （3）A．由图示图像可知，纵轴的截距大于0， F=0（即不挂钩码）时小车就具有了加速度；产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大，，故A错误； B．图线②在力较小时图像是直线，加速度与拉力成正比；拉力较大时图像向下弯曲，加速度偏小，由牛顿第二定律可得， 解得 可知当时， 图像为直线，当钩码挂的个数太多时，不满足，则 图像右端向下弯曲，所以图线②右端弯曲的原因是钩码挂的个数太多造成的，故B错误； C．图线③在横轴的截距大于0，只有当F增加到一定值时，小车才获得加速度，产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过小或未平衡小车受到的阻力，故C正确。 故选C。 8. （2025·江西赣州·一模）测量A、B两个箱子质量的实验装置如图甲所示，C为固定在A上、宽度为d的遮光条（质量不计），D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质滑轮（质量和摩擦可忽略不计），F为光电门，A、B用轻绳连接。另外，该实验小组还准备了刻度尺和一套总质量的砝码。 （1）在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门F之间的距离为h。取出质量为m的砝码放在A箱子中，剩余砝码全部放在B箱子中，静止释放后，A从位置O开始下降。 （2）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，读数如图乙所示，其读数为 mm，测得遮光条通过光电门的时间为，下落过程中的加速度大小 （用d、、h表示）。 （3）改变m，测得相应遮光条通过光电门的时间，算出加速度a，得到多组m与a的数据，作出图像如图丙所示，若不计空气阻力，可得A、B两个箱子的质量分别为 kg、 kg。（重力加速度g取，计算结果保留2位有效数字） 【答案】 2.8 0.4 【详解】[1] [2]遮光条通过光电门的速度为，又因为 联立可得 [3][4]对系统应用牛顿第二定律可得 整理可得 故截距为 斜率为 联立可得， 9. （2025·福建厦门·二模）小厦同学在探究加速度与质量关系的实验中，做如下操作： （1）选用了电磁打点计时器、对应电源连接方式是图甲中的 （选填“A”或“B”），纸带穿过限位孔，且位于复写纸下方； （2）用如图乙所示装置完成实验，实验过程中保持木板水平； （3）保持砂和砂桶的总质量不变，改变小车和车内砝码的总质量，进行实验，打出纸带，算出相应的加速度，根据数据作出图像如图丙所示，已知当地的重力加速度为，忽略纸带所受的摩擦阻力，则砂和砂桶的总质量 （用字母、、表示）； （4）若减小砂和砂桶的总质量，重复此实验，将所得数据绘制在原坐标纸上，则两次实验的图线可能为 。 【答案】 A D 【详解】[1]电磁打点计时器使用的是交流电流，故对应电源连接方式是图甲中的A； [2]由题知，，则可认为小车所受的拉力 由乙图可知，长木板水平放置，小车受拉力和摩擦力作用，对小车受力分析，根据牛顿第二定律有 联立解得 对比丙图可知，图像的斜率为 解得 [3]根据 可知图像的斜率为 若减小砂和砂桶的总质量，则图像斜率减小； 纵截距为 可知纵截距保持不变。 故选D。 10. （2025·重庆·模拟预测）某同学在探究加速度与力、质量的关系实验中，设计了如图甲所示的装置，小车的总质量用表示，重物的质量用表示，各滑轮均光滑。 (1)实验中将木板左端适当垫高以平衡摩擦，所挂重物的质量 （填“需要”或“不需要”）远小于小车的总质量。 (2)当重物的质量一定时，画出小车的图像如图乙所示，图像为过原点的直线，末端略微弯曲，图像弯曲的原因是 ；已知当地的重力加速度大小，则悬挂重物的质量 （保留两位有效数字）。 【答案】(1)需要 (2) 见解析 25 【详解】（1）整体受力分析，根据牛顿第二定律可得 对小车受力分析则有 联立解得 当时，小车受到的外力才等于重物的重力，故该实验需要满足所挂重物的质量远小于小车的总质量。 （2）[1]图像弯曲的原因就是由于没有满足挂重物的质量远小于小车的总质量导致的。 [2]根据牛顿第二定律可得 解得 故在图像中，其斜率为 又因为 解得 11. （2025·广西·三模）某实验小组用如图甲所示装置探究加速度与力的关系。水平桌面上安装光电门和气垫导轨，总质量为的滑块两端各有一个挡光宽度为的遮光板1、2，两遮光板中心的距离为，如图乙所示。实验步骤如下： （1）实验前，接通气源，将滑块置于气垫导轨上（不挂钩码），轻推滑块，滑块向右运动通过光电门。若数字计时器显示遮光板1、2通过光电门的时间，则要将气垫导轨右侧适当 （选填“调低”或“调高”），直至两遮光时间相等。 （2）挂上质量为的钩码，将滑块由光电门左侧某处释放，记录遮光板1、2的遮光时间、。 （3）逐渐增加钩码的个数，重复步骤（2），多次记录遮光板1、2的遮光时间。 （4）将钩码的总重力计为滑块受到的合力，作出滑块的合力与的图像，若该图像在一定区间内为过坐标原点的一条直线，如图丙所示，可知加速度与成正比，此时该图像的斜率为 （用表示）。随着增大，图丙部分区间内图线不是直线的原因是 。 （5）由于实验中钩码的总重力并不等于滑块的合力，要想本实验合力的相对误差不大于5%，则实验中所挂钩码总质量的最大值为 。 A．0.15M    B．0.1M    C．0.06M    D．0.05M 【答案】 调低 不满足滑块的质量远远大于钩码的质量 D 【详解】[1]由于遮光片1通过光电门的时间小于遮光片2通过光电门的时间，说明滑块从左向右运动的过程中速度越来越小，即气垫导轨右端偏高，故应将右端调低，使气垫导轨处于水平状态； [2]遮光片1通过光电门的速度 遮光片2通过光电门的速度 故滑块的加速度 由牛顿第二定律可得 故在图像中，其斜率为 [3]随着F增大，不再满足滑块的质量远远大于钩码的质量，故图丙部分区间内图线不是直线； [4]由题可知， 故有 代入解得 故选D。 12. 为探究物体加速度与外力和物体质量的关系，研究小组的同学们在教材提供案例的基础上又设计了不同的方案，如图甲、乙、丙所示：甲方案中在小车前端固定了力传感器，并与细线相连，可以从传感器上直接读出细线拉力；乙方案中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连，从弹簧测力计上可读出细线拉力；丙方案中用带有光电门的气垫导轨和滑块代替长木板和小车。三种方案均以质量为的槽码的重力作为动力。 (1)关于三个实验方案，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙方案实验前均需要平衡摩擦力 B．甲、乙、丙方案均需要满足小车或滑块的质量远大于槽码的质量 C．乙方案中，小车加速运动时受到细线的拉力等于槽码所受重力的一半 (2)甲方案实验中得到了一条如图丁所示的纸带，图丁中相邻两点间的距离不断变大并构成等差数列，实验小组非常规范地用刻度尺测出了，打点计时器所用电源的频率为，则小车的加速度大小 （用 表示）。 【答案】(1)A (2) 【详解】（1）A．小车运动过程中受到阻力作用，实验前需要平衡摩擦力，故A正确； B．甲、乙方案均不需要满足小车的质量远大于槽码的质量，丙方案需要满足滑块的质量远大于槽码的质量，故B错误； C．乙方案中，小车加速运动时受到细线的拉力小于槽码所受重力的一半，故C错误。 故选A。 （2）[1]题图丁中相邻两点间的距离不断变大并构成等差数列，有 13. （2025·广东佛山·二模）用图甲装置研究“小车（含拉力传感器）质量一定时，加速度与合外力关系”，实验步骤如下： ①细绳一端绕过光滑定滑轮与盘子（盘中装适量砂子）连接，另一端系在拉力传感器上。将小车放在长板的P位置，调整细绳与长板平行，在盘子中适当增减砂子，使小车沿长板向下做匀速运动，记录此时拉力传感器的示数； ②撤去细绳和盘子，让小车从P位置由静止开始下滑，设此时小车受到的合外力为F，通过计算机可得到小车与位移传感器的距离随时间变化的s-t图像，并求出小车的加速度a； ③改变长板的倾角，重复步骤①②可得多组F、a的数据。 完成下列相关实验内容： (1)在步骤①中，若小车运动越来越慢，则在保持长板倾角不变情况下，应在盘中适当 砂子（选填“增加”或“减少”）。在步骤①②中， F（选填“=”或“>”或“<”）； (2)本次实验 （选填“需要”“不需要”）测量砂和盘子的总质量， （选填“需要”或“不需要”）平衡小车所受到的摩擦力； (3)某段时间内小车的s-t图像如图乙，根据图像可得小车的加速度大小为 （计算结果保留两位小数）。 (4)分析表格中的F、a数据可知：在误差允许范围内，小车质量一定时， 。 （N） 0.4 1.0 1.5 1.8 2.1 a（） 0.79 2.10 3.10 3.62 4.19 【答案】(1) 减少 = (2) 不需要 不需要 (3)2.10 (4)小车的加速度与合外力成正比 【详解】（1）[1]在步骤①中，若小车运动越来越慢，则小车沿斜面向下做减速运动，故在保持长板倾角不变情况下，应在盘中适当减少砂子。 [2]小车匀速下滑时，由平衡条件得 小车加速下滑时，由受力分析可得 联立可得 （2）[1][2]由上述分析可知，小车加速下滑过程的合外力已通过①中小车匀速下滑时拉力传感器的示数读出，所以本次实验不需要测量砂和盘子的总质量，不需要平衡小车所受到的摩擦力。 （3）图乙中标出的三个位置坐标反映了小车连续相等时间内的位移，根据匀变速直线运动的推论得 解得 （4）由表中数据可以看出，F与a的比值基本不变，所以可得：在误差允许范围内，小车质量一定时，小车的加速度与合外力成正比。 14. （2025·广西·高考真题）在用如图甲的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中： (1)探究小车加速度与小车所受拉力的关系时，需保持小车（含加速度传感器，下同）质量不变，这种实验方法是 。 (2)实验时，调节定滑轮高度，使连接小车的细绳与轨道平面保持 。 (3)由该装置分别探究M、N两车加速度a和所受拉力F的关系，获得图像如图乙，通过图乙分析实验是否需要补偿阻力（即平衡阻力）。如果需要，说明如何操作；如果不需要，说明理由。 (4)悬挂重物让M、N两车从静止释放经过相同位移的时间比为n，两车均未到达轨道末端，则两车加速度之比 。 【答案】(1)控制变量法 (2)平行 (3)需要；撤出细绳连接的力传感器和重物，将木板左端用垫块垫起适当高度，使小车能沿木板匀速下滑。 (4) 【详解】（1）在探究小车加速度与小车所受拉力的关系时，需保持小车（含加速度传感器）质量不变，这种实验方法是控制变量法。 （2）实验时，为使小车受到的合外力等于细绳的拉力，要调节定滑轮高度，使连接小车的细绳与轨道平面保持平行，保证细绳对小车的拉力方向与小车运动方向一致，减小实验误差。 （3）由图乙可知，当拉力F为某一值时才产生加速度，说明小车受到摩擦力，需要补偿阻力。补偿方法：撤出细绳连接的力传感器和重物，将木板左端用垫块垫起适当高度，使小车能沿木板匀速下滑。 （4）两车均从静止释放，都做初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的位移公式 可知 因为 联立解得 15. （2025·山东·高考真题）某小组采用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律，部分实验步骤如下： (1)将两光电门安装在长直轨道上，选择宽度为d的遮光片固定在小车上，调整轨道倾角，用跨过定滑轮的细线将小车与托盘及砝码相连。选用 （填“5.00”或“1.00”）的遮光片，可以较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度。 (2)将小车自轨道右端由静止释放，从数字毫秒计分别读取遮光片经过光电门1、光电门2时的速度、，以及从遮光片开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间，计算小车的加速度 （结果保留2位有效数字）。 (3)将托盘及砝码的重力视为小车受到的合力F，改变砝码质量，重复上述步骤，根据数据拟合出图像，如图乙所示。若要得到一条过原点的直线，实验中应 （填“增大”或“减小”）轨道的倾角。 (4)图乙中直线斜率的单位为 （填“”或“”）。 【答案】(1)1.00 (2) (3)增大 (4) 【详解】（1）实验用遮光片通过光电门的平均速度代替瞬时速度，遮光片宽度越小，代替时的误差越小，故为较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度，选择宽度较小的的遮光片； （2）根据加速度的定义式可得 （3）根据图像可知当有一定大小的外力F时此时小车的加速度仍为零，可知平衡摩擦力不足，若要得到一条过原点的直线，需要平衡摩擦力，故实验中应增大轨道的倾角； （4）图乙中直线斜率为，根据可知直线斜率的单位为。 16. （2025·陕晋青宁卷·高考真题）下图为探究加速度与力、质量关系的部分实验装置。 (1)实验中应将木板 （填“保持水平”或“一端垫高”）。 (2)为探究加速度a与质量m的关系，某小组依据实验数据绘制的图像如图所示，很难直观看出图线是否为双曲线。如果采用作图法判断a与m是否成反比关系，以下选项可以直观判断的有_________。（多选，填正确答案标号） 0.2 50.618 0.33 0.482 0.40 0.403 0.50 0.317 1.00 0.152 A．图像 B．图像 C．图像 D．图像 (3)为探究加速度与力的关系，在改变作用力时，甲同学将放置在实验桌上的槽码依次放在槽码盘上；乙同学将事先放置在小车上的槽码依次移到槽码盘上，在其他实验操作相同的情况下， （填“甲”或“乙”）同学的方法可以更好地减小误差。 【答案】(1)一端垫高 (2)AC (3)乙 【详解】（1）实验需补偿阻力，消除木板对小车的阻力的影响，应将木板一端垫高，使小车在无拉力时能匀速运动。 （2）A.作出图像，可以将图像“化曲为直”，便于判断，a与m是否成反比关系，故A正确； B．作出图像，无法体现a与m是否成反比关系，故B错误； C．作出图像，若a与m是成反比关系，有为定值，则图像是一条平行与横轴的直线，可见解判断a与m是否成反比关系，故C正确； D．作出图像，无法体现a与m是否成反比关系，故D错误。 故选AC。 （3）甲同学的方法中，槽码依次放在槽码盘上，小车质量M不变，拉力（m为槽码总质量），但随着m增大，不满足条件，拉力与mg偏差增大，误差变大；乙同学的方法中，将小车上的槽码移到槽码盘上，总质量不变（M为小车质量，m为槽码质量），拉力（当时近似，但实际总质量不变），拉力更接近理论值，系统误差更小，故乙同学方法更好。 17. （2025·浙江·高考真题）“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。 (1)如图是某次实验中得到的纸带的一部分。每5个连续打出的点为一个计数点，电源频率为，打下计数点3时小车速度为 （保留三位有效数字）。 (2)下列说法正确的是_____（多选） A．改变小车总质量，需要重新补偿阻力 B．将打点计时器接到输出电压为的交流电源上 C．调节滑轮高度，使牵引小车的细线跟长木板保持平行 D．小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，后释放小车 (3)改用如图1所示的气垫导轨进行实验。气垫导轨放在水平桌面上并调至水平，滑块在槽码的牵引下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1、2的遮光时间分别为，测得两个光电门间距为x，用游标卡尺测量遮光条宽度d，结果如图2所示，其读数 mm，则滑块加速度 （用题中所给物理量符号表示）。 【答案】(1)0.390 (2)CD (3) 10.00 【详解】（1）相邻计数点间的时间间隔T=0.1s打计数点3时的速度 （2）A．平衡摩擦力时满足 两边质量消掉，改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力，选项A错误； B．电火花计时器需要接220V交流电源，选项B错误； C．调节滑轮高度，使牵引小车的细线根长木板保持平行，选项C正确； D．小车应尽量接近打点计时器，并应该先接通电源后释放小车，以充分利用纸带，选项D正确。 故选CD。 （3）[1]遮光条宽度d=10mm+0.05mm×0=10.00mm [2]经过两光电门时的速度分别为 根据 解得 18. （2024·天津·高考真题）某同学用图示装置探究加速度与力的关系。 (1)为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，调节木板倾角，使小车在不挂槽码时运动，并打出纸带进行检验，下图中能表明补偿阻力恰当的是_________； A． B． C． D． (2)某次实验得到一条纸带，部分计数点如下图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出），测得。已知打点计时器所接交流电源频率为，则小车的加速度 （要求充分利用测量数据，结果保留两位有效数字）； (3)该同学将一个可以直接测出绳子拉力的传感器安装在小车上，小车和传感器总质量为。按要求补偿阻力后，该同学共进行了四次实验，悬挂的槽码质量依次为处理数据时，用两种方式得到小车（含传感器）受到的合力，一种将槽码所受重力当作合力、另一种将传感器示数当作合力，则这两种方式得到的合力差异最大时，槽码质量为 g。 【答案】(1)B (2)0.51 (3)40 【详解】（1）若补偿摩擦力恰当，则小车应该匀速运动，打出的纸带应该点迹均匀分布，故选B。 （2）每相邻两个计数点间还有4个点未画出，可知T=0.1s；小车的加速度 （3）根据牛顿第二定律，对砝码 mg-T=ma 对小车 T=Ma 可得 则当m较小时传感器的示数越接近与砝码的重力mg；m越大，则传感器的示数与砝码重力的差异越大，即这两种方式得到的合力差异最大时，槽码质量为40g。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$