第12讲：牛顿第一定律、实验：探究加速度与力、质量的关系【四大题型】-2025-2026学年高一上学期物理【赢在暑假】同步精讲精练系列（人教版2019必修第一册

第12讲：牛顿第一定律、实验：探究加速度与力、质量的关系 【考点归纳】 【知识归纳】 知识点一：牛顿第一定律 内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态. 注意：牛顿第一定律不是实验定律，它是在可靠的实验事实(如伽利略斜面实验)基础上采用科学的逻辑推理得出的结论；物体不受外力是牛顿第一定律的理想条件，其实际意义是物体受到的合外力为零。 知识点二：惯性 1． 惯性是物体保持原来运动状态的性质，与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关，物体的惯性只与其质量有关，物体的质量越大其惯性越大。 3．惯性的两种表现形式 (1)物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来。 (2)物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)。 知识点三、实验：探究加速度与力、质量的关系 实验思路—控制变量法 1．探究加速度与力的关系 保持小车质量不变，通过改变槽码的个数改变小车所受的拉力，测得不同拉力下小车运动的加速度，分析加速度与拉力的定量关系． 2．探究加速度与质量的关系 保持小车所受的拉力不变，通过在小车上增加重物改变小车的质量，测得不同质量的小车对应的加速度，分析加速度与质量的定量关系． 2、物理量的测量 1．质量的测量：用天平测量．在小车中增减砝码的数量可改变小车的质量． 2．加速度的测量 (1)方法1：让小车做初速度为0的匀加速直线运动，用刻度尺测量小车移动的位移x，用秒表测量发生这段位移所用的时间t，然后由a＝计算出加速度a. (2)方法2：由纸带根据公式Δx＝aT2，结合逐差法计算出小车的加速度． (3)方法3：不直接测量加速度，求加速度之比，例如：让两个做初速度为0的匀加速直线运动的物体的运动时间t相等，测出各自的位移x1、x2，则＝，把加速度的测量转换成位移的测量． 3．力的测量 在阻力得到补偿的情况下，小车受到的拉力等于小车所受的合力． (1)在槽码的质量比小车的质量小得多时，可认为小车所受的拉力近似等于槽码所受的重力． (2)使用力传感器可以直接测量拉力的大小，不需要使槽码的质量远小于小车的质量． 三、实验器材 小车、砝码、槽码、细线、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、交流电源、纸带、刻度尺、天平． 4、进行实验 1．用天平测出小车的质量m，并把数值记录下来． 2．按如图所示的装置把实验器材安装好(小车上先不系细线)． 3．补偿阻力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫上垫木，反复移动垫木位置，启动打点计时器，直到轻推小车使小车在斜面上运动时可保持匀速直线运动为止(纸带上相邻点间距相等)，此时小车重力沿斜面方向的分力等于打点计时器对小车的阻力和长木板的摩擦阻力及其他阻力之和． 4．把细线绕过定滑轮系在小车上，另一端挂上槽码．保持小车质量不变，改变槽码的个数，以改变小车所受的拉力．处理纸带，测出加速度，将结果填入表中． 表1　小车质量一定 拉力F/N 加速度a/(m·s－2) 5.保持槽码个数不变，即保持小车所受的拉力不变，在小车上加放砝码，重复上面的实验，求出相应的加速度，把数据记录在表中． 表　小车所受的拉力一定 质量m/kg 加速度a/(m·s－2) 5、数据分析 1．分析加速度a与力F的定量关系 由表中记录的数据，以加速度a为纵坐标，力F为横坐标，根据测量数据描点，然后作出a－F图像，如图所示，若图像是一条过原点的直线，就能说明a与F成正比． 2．分析加速度a与质量m的定量关系 由表中记录的数据，以a为纵坐标，以为横坐标，根据测量数据描点，然后作出a－图像，如图所示．若a－图像是一条过原点的直线，说明a与成正比，即a与m成反比． 6．实验结论 (1)保持物体质量不变时，物体的加速度a与所受拉力F成正比． (2)保持拉力F不变时，物体的加速度a与质量m成反比． 7、注意事项 1．打点前小车应靠近打点计时器且应先启动打点计时器后放开小车． 2．在补偿阻力时，不要(选填“要”或“不要”)悬挂槽码，但小车应连着纸带且启动打点计时器．用手轻轻地给小车一个初速度，如果在纸带上打出的点的间隔均匀，表明小车受到的阻力跟它受到的重力沿斜面向下的分力平衡． 3．改变槽码的质量的过程中，要始终保证槽码的质量远小于小车的质量． 4．作图时应使所作的直线通过尽可能多的点，不在直线上的点也要尽可能地均匀分布在直线的两侧，个别偏离较远的点应舍去． 【题型归纳】 题型一：牛顿第一定律的理解 1．（24-25高一上·湖北武汉·期末）牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上，总结出动力学的一条基本规律—牛顿第一定律，对于牛顿第一定律的得出和理解，下列说法正确的是（    ） A．要使一个物体运动，必须推它或拉它 B．牛顿第一定律对惯性参考系和非惯性参考系都是成立的 C．牛顿第一定律表明：物体只有在匀速直线运动状态或静止状态时才有惯性 D．牛顿第一定律是在伽利略理想实验基础上总结出来的 【答案】D 【详解】A．物体的运动不需要用力来维持，力是改变运动状态的原因，故A错误； B．牛顿第一定律对惯性参考系是成立的，对非惯性参考系是不成立的，故B错误； C．物体在任何情况下都具有惯性，故C错误； D．牛顿第一定律是在伽利略理想实验基础上总结出来的，故D正确。 故选D。 2．（24-25高一上·江苏常州·期末）关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是（　　） A．静止的火车启动时速度变化缓慢是因为物体静止时的惯性大 B．惯性就是物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质 C．由牛顿第一定律可知：物体受外力时，运动状态一定改变 D．牛顿第一定律反映了物体受到外力时的运动规律 【答案】B 【详解】A．静止的火车启动时速度变化缓慢是因为物体的加速度小，故A错误； B．惯性就是物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，故B正确； C．由牛顿第一定律可知：物体运动状态改变时，物体一定受到外力的作用，但物体受到外力作用时，运动状态不一定改变，比如物体受到平衡力作用时，运动状态就保持不变，故C错误； D．牛顿第一定律反映的是物体不受外力或者合外力为零时的运动规律，故D错误。 故选B。 3．（24-25高一上·新疆喀什·期末）关于牛顿第一定律，下列理解不正确的是（　　） A．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用或外力为零时的运动规律 B．不受外力作用时，物体的运动状态保持不变 C．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果 D．奔跑的运动员由于遇到障碍而被绊倒，这是因为运动员具有惯性 【答案】C 【详解】AB．牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的运动规律，即总保持匀速直线运动状态或静止状态，故AB正确，不符合题意； C．牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于受到摩擦阻力的作用，故C错误，符合题意； D．奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，是因为运动员具有惯性，故D正确，不符合题意； 本题选择错误选项；故选C。 题型二：理想斜面实验 4．（24-25高一上·北京房山·期末）理想实验是依据逻辑推理把实际实验理想化，从而揭示现象本质的一种研究方法。为了说明运动和力的关系、伽利略设计了如图所示的斜面实验。下列说法正确的是（　　） A．“球沿斜面向下运动时，速度增大；向上运动时，速度减小”，这是逻辑推理 B．“右侧斜面最终变为水平面时，小球将永远运动下去”，这是实际实验现象 C．“小球沿右侧斜面向上运动时，斜面倾角减小，小球在斜面上运动的距离更长”，这是实际实验现象 D．“小球沿右侧斜面向上运动时，如果没有障擦，小球将到达原来的高度”，这是实际实验现象 【答案】C 【详解】A．“球沿斜面向下运动时，速度增大；向上运动时，速度减小”，这是可以通过实际观察到的现象，并非逻辑推理，故A错误； B．“右侧斜面最终变为水平面时，小球将永远运动下去”，在现实中不存在绝对光滑的平面，小球一定会受到阻力最终停下来，这是在实验基础上进行的合理逻辑推理，不是实际实验现象，故B错误； C．“小球沿右侧斜面向上运动时，斜面倾角减小，小球在斜面上运动的距离更长” ，这是可以在实际实验中观察到的现象，故C正确； D．“小球沿右侧斜面向上运动时，如果没有摩擦，小球将到达原来的高度” ，实际实验中不可能消除摩擦，这是在实验基础上进行的逻辑推理，不是实际实验现象，故D错误。 故选C。 5．（24-25高一上·福建三明·期末）伽利略的发现以及所运用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。如图，将小球沿光滑斜面左侧某一高度由静止释放，小球上升到与出发点几乎等高的位置。现将斜面倾角逐渐减小，小球到达斜面右侧位置分别为1、2、3。比较三次实验结果，可得到最直接的结论是（　　） A．如果斜面右侧变为水平面，小球将一直运动下去 B．如果小球不受力，将一直保持匀速运动或静止状态 C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小 【答案】A 【详解】比较三次实验结果，可得到最直接的结论是：如果斜面右侧变为水平面，小球为了到达原有的高度将会一直运动下去；进而合理推出如果小球不受力，将一直保持匀速运动或静止状态的结论，无法得到CD选项的结论。 故选A。 6．（24-25高一上·广东清远·期末）在日常生活中，人们观察到重的物体比轻的物体下落得快。伽利略在1638年出版的《关于两门新科学的对话》中对这一现象提出疑问，他猜想自由落体运动是一种最简单的变速运动。伽利略让小球从斜面的不同位置自由滚下，观测小球多次从不同起点滚动的位移与所用时间平方的比值保持不变，不断加大斜面的倾角，对于每一个特定的倾角，小球从不同高度滚下时这个比值仍然保持不变，说明小球在斜面上的运动是匀变速直线运动，将此结论合理推至斜面倾角为90°（即物体自由下落），其比值也将保持不变，小球仍做匀变速直线运动，关于伽利略开创的科学探究方法，下列流程表示中正确的是（　　） A．观察现象→猜想假设→提出问题→实验研究和逻辑推理（包括数学）→得出结论→修正或推广假设 B．观察现象→提出问题→猜想假设→实验研究和逻辑推理（包括数学）→得出结论→修正或推广假设 C．观察现象→提出问题→猜想假设→实验研究和逻辑推理（包括数学）→修正或推广假设→得出结论 D．观察现象→猜想假设→提出问题→实验研究和逻辑推理（包括数学）→修正或推广假设→得出结论 【答案】B 【详解】伽利略开创的科学探究方法的过程为：开始观察现象然后提出问题之后猜想假设，再通过实验研究和逻辑推理来验证假设，然后得出结论，最后再进一步对结论进行修正或推广假设。 故选B。 题型三：质量和惯性的关系 7．（24-25高一上·广东汕头·期末）公交车在平直公路行驶时，如偶遇突发状况司机急刹车，乘客的身体会出现前倾的情况，故而在搭乘时注意抓好扶手，安全乘车，则以下说法中正确的是（　　） A．公交车急刹车时，乘客所受合力向后 B．公交车速度越快，乘客惯性越大 C．公交车静止时，乘客没有惯性 D．当乘客拉着扶手合力为0时，乘客此时没有惯性 【答案】A 【详解】A．司机急刹车时，乘客出现身体前倾，摩擦力与乘客相对运动趋势方向相反，则摩擦力即合力方向向后，故A正确； BCD．惯性大小的唯一量度就是质量，质量大的惯性大，与物体的形状，运动状态等其它因素无关，任何物体都有惯性，故BCD错误。 故选A。 8．（24-25高一上·新疆巴音郭楞·期末）《论衡》是中国思想史上的一部重要著作，是东汉时期杰出的唯物主义思想家王充的智慧结晶。在《论衡》的《状留篇》中有如下描述：“是故车行于陆，船行于沟，其满而重者行迟，空而轻者行疾”、“任重，其取进疾速，难矣”。结合以上叙述和所学物理知识，下列说法正确的是（    ） A．力是维持物体运动的原因 B．物体的质量越小，它的运动速度越大 C．物体的质量越小，其惯性越大 D．物体的质量越小，其惯性越小 【答案】D 【详解】根据题目描述，王充在《论衡》中提到“满而重者行迟，空而轻者行疾”，这表明质量较大的物体运动速度较慢，而质量较小的物体运动速度较快。同时，质量是物体惯性的量度，质量越大，惯性越大；质量越小，惯性越小。 故选D。 9．（24-25高一上·广东东莞·期末）打羽毛球是日常生活中常见的一种休闲运动，有时取羽毛球时会出现羽毛球卡在球筒里的现象，要将卡在球筒里的羽毛球取出，可以选择不同的方案方案一：一手握在球筒中部，另一手用力击打球筒上端：方案二：手持球筒，使球筒下落，敲击水平面，假设方案二中球筒与水平面碰后速度立即变为零。关于这两种方案，下列说法正确的是（　　） A．方案一利用羽毛球所受的重力，使其从球筒上端出来 B．方案一利用球筒的惯性，使羽毛球从球筒下端出来 C．方案二利用羽毛球的惯性，使其从球筒下端出来 D．方案二中球筒敲击水平面后速度变为零，其惯性随之消失 【答案】C 【详解】AB．方案一中用力击打球筒上端，球筒向下运动，而羽毛球具有惯性，要保持原来的静止状态，方案一利用羽毛球的惯性，使其从球筒上端出来，故AB错误； C．方案二中球筒下落，敲击水平面，球筒与水平面碰后速度立即变为0，而羽毛球具有惯性，要保持原来向下运动的状态，方案二利用羽毛球的惯性，使其从球筒下端出来，故C正确； D．惯性是物体本身的属性，只由质量决定，与速度无关，故D错误。 故选C。 题型四：实验：探究加速度与力、质量的关系 10．（24-25高一上·宁夏固原·期末）某同学用如图1所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验： (1)关于实验的要点，下列说法正确的是（　　） A．重物的质量应大于小车的质量 B．平衡摩擦力时小车应挂上重物 C．释放小车之前应先接通电源 D．调节定滑轮的高度使滑轮与小车间的细线与长木板平行 (2)在实验中，某同学得到了一条纸带如图所示，选择了、、、、作为计数点，相邻两个计数点间还有4个计时点没有标出，其中，，，，电源频率为50Hz，小车的加速度大小是 m/s2。（结果保留两位有效数字） (3)某同学将长木板右端适当垫高，其目的是 。如果长木板的右端垫得不够高，木板倾角过小，用表示小车的加速度，表示细线作用于小车的拉力，他给出的-关系图像可能是( ) A．   B．   C．    D． 【答案】(1)CD (2)0.65 (3) 平衡摩擦力 B 【详解】（1）A．为了使得重物的重力近似等于小车的牵引力，则应该使重物的质量远小于小车的质量，选项A错误； B．平衡摩擦力时小车上不挂重物，只让小车拖着纸带在木板上匀速运动，选项B错误； C．释放小车之前应先接通电源，选项C正确；     D．调节定滑轮的高度使滑轮与小车间的细线与长木板平行，这样才能使得细线的拉力等于小车受的合力，选项D正确。 故选CD。 （2）相邻两个计数点间还有4个计时点没有标出，则T=0.1s；加速度 （3）[1]某同学将长木板右端适当垫高，其目的是平衡摩擦力。 [2]如果长木板的右端垫得不够高，木板倾角过小，则力F增加到一定值时才会有加速度，则给出的-关系图像可能是B。 11．（24-25高一上·云南昆明·期末）如图甲所示为验证牛顿第二定律的实验装置示意图，重力加速度取g 主要实验步骤如下： ①用游标卡尺测量遮光片的宽度d，用刻度尺测量两光电门之间的距离L； ②调整轻滑轮，使细线与木板水平； ③在绳子右侧依次加n（n取1、2、3）个质量为m的钩码，让小车从光电门A的左侧开始运动，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间和，依次算出小车的加速度； ④利用所得数据作出图像如图乙所示。 回答下列问题： (1)小车通过光电门A时的速度大小为 ，小车的加速度大小为 （用d、L、和表示）； (2)为了让所得图线过坐标原点，应该将长木板右端 （选填“垫高”或“降低”）； (3)若所得图线直线部分的斜率为k，则小车和遮光片的总质量为 （用m、g和k表示）； (4)图像中图线尾部是曲线的原因是 ，在图乙中，随着加速度a的增加，加速度a的理论趋近值为 。 【答案】(1) (2)降低 (3) (4) 所挂钩码的质量不满足远小于小车的质量 g 【详解】（1）小车通过光电门A时的速度为 小车经过光电门B的速度为 根据速度—位移公式有 解得 （2）要让所得图线经过坐标原点，需要满足小车所受细线的拉力即为小车受到的合力，所以需要平衡摩擦力，应该将长木板右端降低； （3）设小车和遮光片的总质量为M，对小车和遮光片根据牛顿第二定律有m0g+nmg=Ma 整理可得 则 解得 （4）[1]a-n图像中图线尾部是曲线的原因是所挂钩码的质量不满足远小于小车的质量。 [2]把小车和钩码看成一个整体，因平衡摩擦力后，根据牛顿第二定律有nmg=（M+nm）a 整理得 所以加速度a的理论趋近值为g。 12．（24-25高一上·湖南益阳·期末）某实验小组用图甲所示的装置做“探究小车加速度与小车质量、所受合外力关系”的实验。 (1)为了得到小车加速度与小车质量、所受合外力的关系，本实验采用的方法是_____法（选填下方选项前的字母） A．放大 B．理想实验 C．控制变量 D．重复实验 (2)某次实验中打出的一条纸带如图乙所示，电源的频率，其中每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，则由纸带可以求得小车的加速度大小为 （结果保留两位有效数字）。 (3)若利用力传感器将实验装置改成如图丙所示，探究小车质量一定时，加速度与合外力的关系，下列操作必要且正确的是_____。 A．实验时需要先用天平测出沙及沙桶的质量 B．平衡摩擦力时要挂上沙桶，接通打点计时器的电源，轻推小车，若打出的纸带点迹均匀表明小车做匀速直线运动，说明已经平衡好摩擦力 C．为了减小误差，实验中必须保证沙和沙桶的总质量远小于小车的总质量 D．实验时让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，并要记录传感器的示数 【答案】(1)C (2)0.42 (3)D 【详解】（1）为了得到小车加速度与小车质量、所受合外力的关系，本实验采用的是控制变量法。 （2）电源的频率，其中每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，则相邻两个计数点之间的时间间隔为 小车的加速度大小为 （3）AC．利用力传感器可以直接测量出细线的拉力，从而求出小车所受的合外力，不需要将沙和沙桶的总重力与细线的拉力近似相等，因此实验中不需要测出沙及沙桶的质量m，也不需要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的总质量，故A、C错误； B．平衡摩擦力时要取下细线和沙桶，接通打点计时器的电源，轻推小车，若打出的纸带点迹均匀表明小车做匀速直线运动，说明已经平衡好摩擦力，故B错误； D．实验时让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，并要记录传感器的示数，故D正确。 故选D。 【专项训练】 一、单选题 1．（24-25高一上·云南昆明·期末）下列说法符合历史事实的是（　　） A．亚里士多德认为力是改变物体运动状态的原因 B．伽利略通过“理想斜面实验”论证了力不是维持物体运动的原因 C．笛卡儿首先提出了力的概念，并指出力是改变物体运动状态的原因 D．牛顿巧妙“冲淡”重力，合理外推得出自由落体运动是匀变速直线运动 【答案】B 【详解】A．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，故A错误； B．伽利略通过“理想斜面实验”论证了力不是维持物体运动的原因，故B正确； C．“力”的概念是由牛顿提出的，并指出力是改变物体运动状态的原因，故C错误。 D．伽利略巧妙“冲淡”重力，合理外推得出自由落体运动是匀变速直线运动，故D错误。 故选B。 2．（24-25高一上·广东深圳·期末）北京时间2024年7月31日，巴黎奥运会跳水女子双人10米跳台决赛中，全红婵和陈芋汐复制粘贴式的默契征服了所有人，以总分359.10分的绝对优势获得金牌。若不考虑空气阻力，从起跳到入水的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．若要研究“水花消失术”，在入水过程中应将全红婵看成质点 B．陈芋汐下落的速度越大，其惯性越大 C．全红婵和陈芋汐从起跳到入水的过程中运动路程与位移大小相等 D．两人在腾空后到入水前的加速度始终不变 【答案】D 【详解】A．研究“水花消失术”时，全红婵的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，可知，在入水过程中不能够全红婵看成质点，故A错误； B．惯性由质量决定，可知，陈芋汐下落的速度虽然越大，但其惯性不变，故B错误； C．全红婵和陈芋汐从起跳到入水的过程中，速度方向先向上，后向下，可知，运动路程大于位移大小，故C错误； D．由于不考虑空气阻力，仅受重力作用，可知，两人在腾空后到入水前的加速度始终不变，加速度始终为重力加速度，故D正确。 故选D。 3．（24-25高一上·浙江宁波·期末）在法国奥运会乒乓球女单决赛中，陈梦以4-2的战绩战胜队友夺得金牌。下列说法正确的是（　　） A．击球时，乒乓球受到弹力是因为球拍发生了形变 B．击球时，球拍对乒乓球的作用力大于乒乓球对球拍的作用力 C．增大击球时的力度可以使乒乓球获得更大的惯性 D．击球后，乒乓球在空中运动时受到重力、推力和阻力作用 【答案】A 【详解】A．根据弹力产生的条件可知，击球时，乒乓球受到弹力是因为球拍发生了形变，故A正确； B．根据牛顿第三定律可知，击球时，球拍对乒乓球的作用力等于乒乓球对球拍的作用力，故B错误； C．惯性与质量有关，增大击球时的力度不会使乒乓球获得更大的惯性，故C错误； D．击球后，乒乓球在空中运动时受到重力和阻力作用，故D错误； 故选A。 4．（24-25高一上·北京·期末）人们对运动与力的关系的认识经历了漫长的历史过程，这也是物理学发展的史诗。下列有关物体运动与力的表述正确的是（    ） A．牛顿第一定律是由实验直接得到的结论 B．地球自西向东自转，人向上跳起来后，还会落到原地 C．汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体速度越大，其惯性越大 D．向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力 【答案】B 【详解】A．牛顿第一定律不能由实验直接得到结论，故A错误； B．地球自西向东自转，人向上跳起来后，还会落到原地，因为人具有惯性，相对地面静止，故B正确； C．惯性只与质量有关，与速度无关，故C错误； D．向上抛出的物体，在空中继续向上运动，是由于惯性作用，而不是受到了向上的作用力，故D错误。 故选B。 5．（24-25高一上·江苏扬州·期末）春秋时期齐国人的著作《考工记·辀人篇》中有“劝登马力，马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马拉车的时候，马虽然对车不再施力了，但车还能继续向前运动一段距离。该现象说明（　　） A．车有惯性 B．车的惯性在变小 C．车的惯性在变大 D．摩擦力改变了车的惯性 【答案】A 【详解】A．马拉车的时候，马虽然对车不再施力了，但车还能继续向前运动一段距离。该现象说明车有惯性，故A正确； BCD．惯性只由质量决定，与受力无关，车的质量不变，惯性不变，故BCD错误。 故选A。 6．（24-25高一上·四川广元·期末）如图所示，伽利略用两个对接的斜面A、B，斜面A固定，让小球从固定斜面上某一位置由静止滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面B，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度，减小斜面B的倾角重复实验，直到斜面B的倾角为零。伽利略设计这个实验是为了说明（　　） A．日常生活中，不存在摩擦时物体的运动情形 B．物体做匀速直线运动需要力的作用 C．运动的物体如果不受力的作用，物体也会继续运动 D．运动的物体如果受到力的作用，物体就会继续运动 【答案】C 【详解】在伽利略理想斜面实验中，当斜面倾角为零时，小球将永远运动下去，不再需要什么力去推动，伽利略设计这个实验的目的是为了说明运动的物体如果不受力的作用，物体也会继续运动。 故选C。 7．（24-25高一上·江苏徐州·阶段练习）在“探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置。小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，下列说法正确的是（　　） A．平衡摩擦力时，应将盘用细绳通过定滑轮系在小车上 B．甲图上端弯曲的原因是盘及盘中砝码的质量m太大，已经不满足 C．乙图不过原点的原因是平衡摩擦力过度 D．实验时，若拉力可以用力学传感器直接测量，则也需满足条件 【答案】B 【详解】A．平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故A错误； B．只有当时，小车所受的拉力才可以认为等于盘和砝码的总重力。图甲中图像发生弯曲，这是由于没有保证小车及车中砝码的总质量远大于盘及盘中砝码的总质量造成的，故B正确； C．图乙中直线没过原点，当时，，也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明该组同学实验操作中没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时木板倾角过小，故C错误； D．实验时，若拉力可以用力学传感器直接测量，则不需满足条件，故D错误。 故选B。 8．（24-25高一上·江苏·期中）用图示装置做“探究物体的加速度与力、质量的关系”的实验，下列操作中正确的是（　　） A．若用砝码和盘的总重力代替小车拉力，则需小车质量远大于砝码和盘的总质量 B．平衡摩擦力时将砝码盘通过细线挂在小车上 C．实验中，释放小车与接通打点计时器需同时进行 D．实验中改变小车的质量后，需要重新平衡摩擦力 【答案】A 【详解】A．当小车质量远大于砝码和盘的总质量时，可以用砝码和盘的总重力代替小车拉力，故A正确； B．平衡摩擦力时不能将砝码盘通过细线挂在小车上，故B错误； C．实验中，应先接通打点计时器，后释放小车，故C错误； D．实验中改变小车的质量后，不需要重新平衡摩擦力，故D错误。 故选A。 9．（24-25高一上·江苏南京·阶段练习）如图所示，用该装置来探究小车的加速度与所受合力的关系，将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，缓慢向小桶中加入细沙，直到小车刚开始运动为止（设最大静摩擦等于滑动摩擦力大小），记下传感器的最大示数。再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入适量细沙后释放，记下传感器的示数。关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A．实验中需要天平测量小车质量 B．实验中小车运动时所受阻力为 C．实验中小车所受的合力为 D．由于没有补偿阻力，实验不能完成 【答案】B 【详解】A．该实验是探究小车的加速度与所受合力的关系，因此只需要保持小车和力传感器的总质量不变，实验中不需要天平测量小车质量，故A错误； B．由题意可知，小车刚开始运动时，传感器的最大示数，可知实验中小车运动时所受阻力等于传感器的最大示数为，故B正确； C．传感器的示数是小车做加速运动时细绳上拉小车的力，实验中小车所受的合力应为，故C错误； D．没有补偿阻力，实验仍能完成，只是表达式变成了 即轻绳的拉力不满足与加速度a成正比关系，而是成一次函数关系，故D错误。 故选B。 二、多选题 10．（24-25高一上·内蒙古包头·期末）刚清洁过的地面比较湿滑，人走在上面容易出现后仰摔倒的情况，所以许多商场都会在刚清洁过的地面旁边竖立如图所示的标识。关于人运动到湿滑地面上后仰摔倒的情况，下列说法正确的是（　　） A．在湿滑地面上摔倒是因为人的惯性变小了 B．在湿滑地面上摔倒是因为人脚受到的摩擦力突然变小 C．在湿滑地面上摔倒是因为人上身的速度突然变小了 D．在湿滑地面上摔倒是因为人脚的速度突然变大了 【答案】BD 【详解】在湿滑地面上摔倒是因为人脚受到的摩擦力突然变小，上身速度不变，下身速度变大，出现后仰摔倒的情况，惯性不变。 故选BD。 11．（24-25高一上·安徽芜湖·期末）科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法符合历史事实的是（    ） A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变 B．伽利略通过“理想实验”得出，运动的物体，如果它不受力，它将永远运动下去 C．爱迪生指出，如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来也不会偏离原来的方向 D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质 【答案】BD 【详解】A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才会运动，选项A错误； B．伽利略通过“理想实验”得出，运动的物体，如果它不受力，它将永远运动下去，选项B正确； C．笛卡尔指出，如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来也不会偏离原来的方向，选项C错误； D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，选项D正确。 故选BD。 12．（24-25高一上·新疆伊犁·期末）在研究力和运动的关系时，伽利略提出了著名的理想实验，如图所示。下列关于该实验的理解错误的是（　　） A．物体的运动不需要力维持 B．力是维持物体运动的原因 C．物体运动时才会产生惯性 D．加速运动的物体惯性更大 【答案】BCD 【详解】AB．伽利略设计这个理想实验，是为了说明亚里士多德的力是维持物体运动状态的原因的结论是错误的，物体运动不需要力来维持，故A正确，不满足题意要求；B错误，满足题意要求； CD．惯性只与物体的质量有关，与是否运动无关，故CD错误，满足题意要求。 故选BCD。 13．（24-25高一上·海南·期末）《中华人民共和国道路交通安全法》要求机动车行驶时，所有乘客应当按规定使用安全带。因为当车辆发生事故突然停止时，乘客的身体会快速前倾，安全带会拉住乘客的身体，使乘客避免或减轻受到伤害。下列说法正确的是（　　） A．安全带对乘客的作用力改变了乘客的运动状态 B．车辆突然停止时，质量小的乘客惯性更大 C．车辆发生事故前的行驶速度越大，发生事故后乘客的惯性就越大 D．车辆发生事故前做匀速直线运动，则乘客所受合力为零，但仍有惯性 【答案】AD 【详解】A．当车辆发生事故突然停止时，由于惯性乘客的身体会快速前倾，安全带会拉住乘客的身体，使乘客避免或减轻受到伤害，安全带对乘客的作用力改变了乘客的运动状态，故A正确； B．质量是惯性大小的唯一量度，质量小的乘客惯性小，故B错误； C．惯性大小与速度大小无关，故C错误； D．一切物体都具有惯性，惯性大小只与质量大小有关，与物体运动状态无关，与物体是否受力无关，故D正确。 故选AD。 14．（24-25高一上·吉林·期末）关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（　　） A．安全带的作用是防止人在汽车刹车时由于惯性而发生危险 B．牛顿第一定律是在伽利略和笛卡儿工作的基础上总结出来的 C．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能直接用实验验证 D．牛顿第一定律说明力是改变惯性的原因 【答案】ABC 【详解】A．安全带的作用是防止汽车刹车时人由于惯性仍向前运动而发生危险，故A正确； B．牛顿第一定律是牛顿在伽利略和笛卡儿工作的基础上总结出来的，故B正确； C．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能直接用实验验证，故C正确； D．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因，故D错误。 故选ABC。 15．（24-25高一上·辽宁·期末）伽利略在研究力和运动的关系时，为了阐明自己的观点，设计了如图所示的实验：让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面。如果没有摩擦，小球将到达原来的高度。如果第二个斜面倾角减小，小球仍将到达原来的高度，但是运动的距离更长。由此可以推断，当斜面最终变为水平面时，小球要到达原有高度将永远运动下去。下列说法中正确的是（　　） A．伽利略的结论是“力不是维持物体运动的原因” B．伽利略设计的无摩擦的斜面可以通过改进实验装置制作工艺实现 C．该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的观点 D．这种理想实验是依据逻辑推理把实际实验理想化，从而揭示现象本质的研究方法 【答案】AD 【详解】A．当右侧斜面倾角变为0°时，忽略摩擦力的影响，小球将一直运动下去，伽利略的结论是“力不是维持物体运动的原因”，故A正确； B．没有摩擦，绝对光滑的轨道，无论通过什么工艺都不能实现，贵B错误； C．亚里士多德的观点是“力是维持物体运动的原因”，伽利略的实验恰恰推翻了他的观点，故C错误； D．伽利略理想实验的本质是想象着把实际存在，影响物体运动的摩擦力去掉，抓住事物的本质，这种依据逻辑推理把实际实验理想化的思想，也是揭示现象本质的重要研究方法之一，故D正确。 故选AD。 16．（23-24高一上·全国·课后作业）某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律。下列说法中正确的是（　　）    A．图中细线应保持与木板表面平行 B．每次改变小车质量后都需要重新平衡摩擦力 C．用盘和重物的总重力作为细线的拉力，对实验结果会产生误差 D．为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的左端适当垫高 【答案】AC 【详解】A．木板的右端适当垫高平衡摩擦力后，图中细线应保持与木板表面平行，拉力才能等于合外力，A正确； B．每次改变小车的质量后，小车的重力沿斜面的分力和摩擦力仍能抵消，即 质量会被约掉，不需要重新平衡摩擦力，B错误； C．由于盘和重物加速下落，所以拉力小于重力，当盘和重物的总重力来表示F时，对实验结果会产生误差，C正确； D．为了消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的右端适当垫高，使重力沿斜面的分力等于摩擦力，则小车受到的合外力等于拉力，D错误。 故选AC。 三、实验题 17．（24-25高一上·安徽亳州·期末）某物理实验小组利用如图甲所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系。 实验器材有：带有定滑轮的长木板、小车、砝码、砝码盘、细绳、打点计时器、纸带、电源等。 (1)在本实验中，以下操作正确的是______。 A．调节长木板一端滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B．在平衡摩擦力时，把砝码和砝码盘通过细绳系在小车上，让小车拖着纸带在长木板上运动 C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源 D．用天平测出砝码盘和砝码的总质量m，以及小车的质量M，且需要满足 (2)实验小组得到一条纸带，如图乙所示，每5个点取一个计数点，，，，，打点计时器的电源频率为50Hz，则小车的加速度 （结果保留两位有效数字）。 (3)若实验小组在某次实验中，误将长木板水平放置且未平衡摩擦力，得到的a-F数据如下表所示： F/N 7.00 8.00 9.00 10.00 0.50 0.95 1.55 2.00 根据以上数据，请在图丙中画出a-F图像 ，并根据图像可求出： 小车的质量为 kg，小车受到的摩擦力 N。（结果均保留2位有效数字） 【答案】(1)AD (2)2.5 (3) 2.0（1.8～2.2） 6.0（5.7～6.3） 【详解】（1）A．调节长木板一端滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行，这样才能保证小车所受拉力方向与运动方向一致，故A正确； B．平衡摩擦力时不应挂砝码和砝码盘，应让小车自身拖着纸带在长木板上做匀速运动来平衡摩擦力，故B错误； C．实验时应先接通打点计时器的电源，待打点稳定后再放开小车，故C错误； D．在本实验中，当用砝码和砝码盘的重力近似替代小车所受拉力时，需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量，故D正确。 故选AD。 （2）每5个点取一个计数点，电源频率为50Hz，所以时间间隔 使用逐差法计算加速度 （3）[1]描点作图如下 [2]根据牛顿第二定律 变形可得 则图像的斜率为 由表中数据可知 则 [3]将，，代入 解得 18．（24-25高一上·广东深圳·期末）某班第1学习小组用下图实验装置“探究加速度与力、质量的关系”。 (1)关于本实验，下列说法正确的是（　　） A．实验时，应先接通打点计时器的电源再释放小车 B．实验时，应先释放小车再接通打点计时器的电源 (2)下图是实验时平衡阻力的情形，其中正确的是__________（选填字母）。 A． B． C． (3)如图为实验中打出的某条纸带，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，测得数据如图所示，由此可以算出小车运动的加速度是 。（保留三位有效数字） (4)利用测量数据可得到小车质量M一定时，小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像（如图所示）。拉力F较大时，a-F图线明显弯曲，为避免a-F图线出现弯曲，可采取的措施是__________。 A．测小车的加速度时，利用速度传感器代替纸带和打点计时器 B．在增加桶内砂子质量的同时，在小车上增加砝码，确保砂和小桶的总质量始终远小于小车和砝码的总质量 C．将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替砂和小桶的重力 D．实验次数不变，每次增加桶内砂子的质量时，增幅小一点 【答案】(1)A (2)B (3)1.20 (4)C 【详解】（1）实验时，应先接通打点计时器的电源再释放小车，故选A； （2）平衡摩擦力时应不挂砂桶，只让小车拖着纸带在木板上匀速下滑，故选B； （3）小车运动的加速度是 （4）C．根据牛顿第二定律可知mg=（M+m）a 解得 当m≫M时，加速度a=g 随着钩码的数量增大到一定程度时丙图的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是所挂槽码的总质量太大，而我们把用槽码所受重力作为小车所受的拉力，所以消除此误差可采取的简便且有效的措施应该测量出小车所受的拉力，即在槽码与细绳之间放置一力传感器，得到力F的数值，在作出小车运动的加速度a和力传感器读数F的关系图像，故C正确； A．测小车的加速度时，利用速度传感器和打点计时器只是求解小车加速度的两种方法，并没有改变槽码所受重力与小车所受的拉力的关系，因此利用速度传感器代替纸带和打点计时器不能避免F增大时，a-F图线出现弯曲，故A错误。 B．实验要保证实验条件，即小车的质量一定，则在增加桶内砂子质量的同时，在小车上增加砝码，就不能保证实验条件了，选项B错误； D．实验次数不变，每次增加桶内砂子的质量时，即使增幅小一点，也会使得槽码的重力与小车的拉力之间出现误差，选项D错误。 故选C。 19．（24-25高一上·安徽合肥·期末）“探究加速度与力、质量的关系”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平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)某学生在平衡摩擦力时，不慎使长木板倾角偏小，则他所得到的关系图像应是 图；另一学生在平衡好摩擦力后挂上适当个数的钩码，他所得到的关系图像应是 图；（图中纵坐标表示小车的加速度a，横坐标表示细线作用于小车的拉力F）。 A．    B．    C．D． (2)实验中是否需要满足所挂钩码质量远小于小车质量 （选填“是”或“否”） (3)某小组在实验中打出的纸带一部分如图乙所示，图中相邻两计数点间有4个点未画出，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。由图中数据可求得：打点计时器在打D点时小车的瞬时速度大小为 m/s；小车做匀加速运动加速度大小为 。（均保留两位有效数字）。 【答案】(1) D A (2)否 (3) 0.96 2.0 【详解】（1）[1]某学生在平衡摩擦力时，不慎使长木板倾角偏小，即当力F增加到一定值时小车才有加速度，则他所得到的关系图像应是D图； [2]另一学生因已经平衡好摩擦力，则挂上适当个数的钩码后，根据，则他所得到的关系图像应是A。 （2）实验中因有力传感器测量小车受的拉力，则不需要满足所挂钩码质量远小于小车质量。 （3）[1]相邻两计数点间有4个点未画出，则T=0.1s 打点计时器在打D点时小车的瞬时速度大小为 [2]小车做匀加速运动的加速度大小为 20．（24-25高一上·云南昭通·期末）为探究加速度与物体质量以及物体受力的关系，某同学设计了如图甲所示的实验装置。图中带光滑的轻质滑轮的长木板放置在水平桌面上，力传感器与滑轮间的轻绳与长木板平行，打点计时器接频率为的交流电源。 (1)下列实验步骤中，实验时一定要进行的步骤是_________（填正确答案标号）。 A．释放小车时小车应靠近打点计时器 B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡阻力 C．先释放小车，后接通打点计时器的电源 D．为减小误差，实验中一定要保证钩码的质量远小于小车的质量 (2)该同学在验证加速度与力的关系时，在改变小车所受合力的操作中，正确的做法是改变钩码的质量，同时长木板的倾角 （填“不变”或“改变”）。 (3)实验中打出的一条纸带如图乙所示，图乙中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，已知、，则小车的加速度大小 （结果保留三位有效数字）。 (4)正确完成实验操作后，改变砝码的质量得到多组拉力传感器示数F和对应的小车加速度太小a，以F为横轴、a为纵轴作出图像如图丙所示，若图像的斜率为k，则小车的质量为 ，图线未过原点的原因是 。 【答案】(1)AB (2)不变 (3)1.65 (4) 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 【详解】（1）A．释放小车时小车应靠近打点计时器，以充分利用纸带，选项A正确； B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡阻力，选项B正确； C．先接通打点计时器的电源，后释放小车，选项C错误； D．因有力传感器测量小车受的拉力，则实验中不需要保证钩码的质量远小于小车的质量，选项D错误。 故选AB。 （2）改变钩码的质量时不需要重新平衡摩擦力，即长木板的倾角不变。 （3）相邻两个计数点之间还有4个点未画出，可知T=0.1s；小车的加速度 （4）[1]根据 可得 可知 解得 [2]图像没过原点的原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。 21．（24-25高一上·陕西汉中·期末）用如图甲所示的装置“探究小车的加速度与力、质量的关系”实验。 (1)本实验主要应用的物理探究方法是_____。（填正确选项前的字母） A．极限法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．理想实验法 (2)在“探究加速度与质量关系”的实验中，下列说法正确的是_____。（填正确选项前的字母） A．平衡摩擦力时，应将砝码和砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上 B．每次改变小车的质量后，不需要重新平衡摩擦力 C．实验中需要砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量 D．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源 (3)某同学实验时打出一条点迹清晰的纸带，如图乙所示。已知打点计时器打点的时间间隔为，且相邻两个计数点之间有4个点未画出，根据纸带上的数据可计算出小车打下点时的速度大小为 ，小车的加速度大小为 。（均保留两位有效数字） (4)保持小车质量不变，改变悬挂重物的质量，多次重复实验，测得多组加速度及重物的重力，作出图像如图所示，发现图线不过原点，其原因可能是 。 【答案】(1)C (2)BC (3) 0.72 2.4 (4)平衡摩擦力时木板倾角过大 【详解】（1）探究加速度与力、质量的关系，先控制其中一个物理量不变，探究加速度与另一个物理量的关系，可知，本实验主要应用的方法是控制变量法。 故选C。 （2）A．平衡摩擦力时，不挂砝码和砝码盘，将长木板有打点计时器的一端适当垫高，轻推小车，使纸带上打出的点迹均匀分布，故A错误； B．平衡摩擦力时，根据 解得 可知，平衡摩擦力过程与小车的质量无关，即每一次改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力，故B正确； C．根据牛顿第二定律，对砝码和砝码盘有 对小车有 解得 当时 所以在本实验中需要砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量，即认为小车所受的合外力为砝码和砝码盘的重力，从而保证小车所受合外力不变，故C错误； D．为了充分利用纸带，避免纸带上出现大量的空白段落，实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车，故D 错误。 故选BC。 （3）[1]相邻两个计数点之间有4个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为 根据匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打点时小车的速度大小为 [2]根据逐差法，可得小车的加速度大小为 （4）图中图线不过原点，说明力为零时，加速度不为零，其原因可能为平衡摩擦力时木板倾斜角度过大。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第12讲：牛顿第一定律、实验：探究加速度与力、质量的关系 【考点归纳】 【知识归纳】 知识点一：牛顿第一定律 内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态. 注意：牛顿第一定律不是实验定律，它是在可靠的实验事实(如伽利略斜面实验)基础上采用科学的逻辑推理得出的结论；物体不受外力是牛顿第一定律的理想条件，其实际意义是物体受到的合外力为零。 知识点二：惯性 1． 惯性是物体保持原来运动状态的性质，与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关，物体的惯性只与其质量有关，物体的质量越大其惯性越大。 3．惯性的两种表现形式 (1)物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来。 (2)物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)。 知识点三、实验：探究加速度与力、质量的关系 实验思路—控制变量法 1．探究加速度与力的关系 保持小车质量不变，通过改变槽码的个数改变小车所受的拉力，测得不同拉力下小车运动的加速度，分析加速度与拉力的定量关系． 2．探究加速度与质量的关系 保持小车所受的拉力不变，通过在小车上增加重物改变小车的质量，测得不同质量的小车对应的加速度，分析加速度与质量的定量关系． 2、物理量的测量 1．质量的测量：用天平测量．在小车中增减砝码的数量可改变小车的质量． 2．加速度的测量 (1)方法1：让小车做初速度为0的匀加速直线运动，用刻度尺测量小车移动的位移x，用秒表测量发生这段位移所用的时间t，然后由a＝计算出加速度a. (2)方法2：由纸带根据公式Δx＝aT2，结合逐差法计算出小车的加速度． (3)方法3：不直接测量加速度，求加速度之比，例如：让两个做初速度为0的匀加速直线运动的物体的运动时间t相等，测出各自的位移x1、x2，则＝，把加速度的测量转换成位移的测量． 3．力的测量 在阻力得到补偿的情况下，小车受到的拉力等于小车所受的合力． (1)在槽码的质量比小车的质量小得多时，可认为小车所受的拉力近似等于槽码所受的重力． (2)使用力传感器可以直接测量拉力的大小，不需要使槽码的质量远小于小车的质量． 三、实验器材 小车、砝码、槽码、细线、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、交流电源、纸带、刻度尺、天平． 4、进行实验 1．用天平测出小车的质量m，并把数值记录下来． 2．按如图所示的装置把实验器材安装好(小车上先不系细线)． 3．补偿阻力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫上垫木，反复移动垫木位置，启动打点计时器，直到轻推小车使小车在斜面上运动时可保持匀速直线运动为止(纸带上相邻点间距相等)，此时小车重力沿斜面方向的分力等于打点计时器对小车的阻力和长木板的摩擦阻力及其他阻力之和． 4．把细线绕过定滑轮系在小车上，另一端挂上槽码．保持小车质量不变，改变槽码的个数，以改变小车所受的拉力．处理纸带，测出加速度，将结果填入表中． 表1　小车质量一定 拉力F/N 加速度a/(m·s－2) 5.保持槽码个数不变，即保持小车所受的拉力不变，在小车上加放砝码，重复上面的实验，求出相应的加速度，把数据记录在表中． 表　小车所受的拉力一定 质量m/kg 加速度a/(m·s－2) 5、数据分析 1．分析加速度a与力F的定量关系 由表中记录的数据，以加速度a为纵坐标，力F为横坐标，根据测量数据描点，然后作出a－F图像，如图所示，若图像是一条过原点的直线，就能说明a与F成正比． 2．分析加速度a与质量m的定量关系 由表中记录的数据，以a为纵坐标，以为横坐标，根据测量数据描点，然后作出a－图像，如图所示．若a－图像是一条过原点的直线，说明a与成正比，即a与m成反比． 6．实验结论 (1)保持物体质量不变时，物体的加速度a与所受拉力F成正比． (2)保持拉力F不变时，物体的加速度a与质量m成反比． 7、注意事项 1．打点前小车应靠近打点计时器且应先启动打点计时器后放开小车． 2．在补偿阻力时，不要(选填“要”或“不要”)悬挂槽码，但小车应连着纸带且启动打点计时器．用手轻轻地给小车一个初速度，如果在纸带上打出的点的间隔均匀，表明小车受到的阻力跟它受到的重力沿斜面向下的分力平衡． 3．改变槽码的质量的过程中，要始终保证槽码的质量远小于小车的质量． 4．作图时应使所作的直线通过尽可能多的点，不在直线上的点也要尽可能地均匀分布在直线的两侧，个别偏离较远的点应舍去． 【题型归纳】 题型一：牛顿第一定律的理解 1．（24-25高一上·湖北武汉·期末）牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上，总结出动力学的一条基本规律—牛顿第一定律，对于牛顿第一定律的得出和理解，下列说法正确的是（    ） A．要使一个物体运动，必须推它或拉它 B．牛顿第一定律对惯性参考系和非惯性参考系都是成立的 C．牛顿第一定律表明：物体只有在匀速直线运动状态或静止状态时才有惯性 D．牛顿第一定律是在伽利略理想实验基础上总结出来的 2．（24-25高一上·江苏常州·期末）关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是（　　） A．静止的火车启动时速度变化缓慢是因为物体静止时的惯性大 B．惯性就是物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质 C．由牛顿第一定律可知：物体受外力时，运动状态一定改变 D．牛顿第一定律反映了物体受到外力时的运动规律 3．（24-25高一上·新疆喀什·期末）关于牛顿第一定律，下列理解不正确的是（　　） A．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用或外力为零时的运动规律 B．不受外力作用时，物体的运动状态保持不变 C．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果 D．奔跑的运动员由于遇到障碍而被绊倒，这是因为运动员具有惯性 题型二：理想斜面实验 4．（24-25高一上·北京房山·期末）理想实验是依据逻辑推理把实际实验理想化，从而揭示现象本质的一种研究方法。为了说明运动和力的关系、伽利略设计了如图所示的斜面实验。下列说法正确的是（　　） A．“球沿斜面向下运动时，速度增大；向上运动时，速度减小”，这是逻辑推理 B．“右侧斜面最终变为水平面时，小球将永远运动下去”，这是实际实验现象 C．“小球沿右侧斜面向上运动时，斜面倾角减小，小球在斜面上运动的距离更长”，这是实际实验现象 D．“小球沿右侧斜面向上运动时，如果没有障擦，小球将到达原来的高度”，这是实际实验现象 5．（24-25高一上·福建三明·期末）伽利略的发现以及所运用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。如图，将小球沿光滑斜面左侧某一高度由静止释放，小球上升到与出发点几乎等高的位置。现将斜面倾角逐渐减小，小球到达斜面右侧位置分别为1、2、3。比较三次实验结果，可得到最直接的结论是（　　） A．如果斜面右侧变为水平面，小球将一直运动下去 B．如果小球不受力，将一直保持匀速运动或静止状态 C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小 6．（24-25高一上·广东清远·期末）在日常生活中，人们观察到重的物体比轻的物体下落得快。伽利略在1638年出版的《关于两门新科学的对话》中对这一现象提出疑问，他猜想自由落体运动是一种最简单的变速运动。伽利略让小球从斜面的不同位置自由滚下，观测小球多次从不同起点滚动的位移与所用时间平方的比值保持不变，不断加大斜面的倾角，对于每一个特定的倾角，小球从不同高度滚下时这个比值仍然保持不变，说明小球在斜面上的运动是匀变速直线运动，将此结论合理推至斜面倾角为90°（即物体自由下落），其比值也将保持不变，小球仍做匀变速直线运动，关于伽利略开创的科学探究方法，下列流程表示中正确的是（　　） A．观察现象→猜想假设→提出问题→实验研究和逻辑推理（包括数学）→得出结论→修正或推广假设 B．观察现象→提出问题→猜想假设→实验研究和逻辑推理（包括数学）→得出结论→修正或推广假设 C．观察现象→提出问题→猜想假设→实验研究和逻辑推理（包括数学）→修正或推广假设→得出结论 D．观察现象→猜想假设→提出问题→实验研究和逻辑推理（包括数学）→修正或推广假设→得出结论 题型三：质量和惯性的关系 7．（24-25高一上·广东汕头·期末）公交车在平直公路行驶时，如偶遇突发状况司机急刹车，乘客的身体会出现前倾的情况，故而在搭乘时注意抓好扶手，安全乘车，则以下说法中正确的是（　　） A．公交车急刹车时，乘客所受合力向后 B．公交车速度越快，乘客惯性越大 C．公交车静止时，乘客没有惯性 D．当乘客拉着扶手合力为0时，乘客此时没有惯性 8．（24-25高一上·新疆巴音郭楞·期末）《论衡》是中国思想史上的一部重要著作，是东汉时期杰出的唯物主义思想家王充的智慧结晶。在《论衡》的《状留篇》中有如下描述：“是故车行于陆，船行于沟，其满而重者行迟，空而轻者行疾”、“任重，其取进疾速，难矣”。结合以上叙述和所学物理知识，下列说法正确的是（    ） A．力是维持物体运动的原因 B．物体的质量越小，它的运动速度越大 C．物体的质量越小，其惯性越大 D．物体的质量越小，其惯性越小 9．（24-25高一上·广东东莞·期末）打羽毛球是日常生活中常见的一种休闲运动，有时取羽毛球时会出现羽毛球卡在球筒里的现象，要将卡在球筒里的羽毛球取出，可以选择不同的方案方案一：一手握在球筒中部，另一手用力击打球筒上端：方案二：手持球筒，使球筒下落，敲击水平面，假设方案二中球筒与水平面碰后速度立即变为零。关于这两种方案，下列说法正确的是（　　） A．方案一利用羽毛球所受的重力，使其从球筒上端出来 B．方案一利用球筒的惯性，使羽毛球从球筒下端出来 C．方案二利用羽毛球的惯性，使其从球筒下端出来 D．方案二中球筒敲击水平面后速度变为零，其惯性随之消失 题型四：实验：探究加速度与力、质量的关系 10．（24-25高一上·宁夏固原·期末）某同学用如图1所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验： (1)关于实验的要点，下列说法正确的是（　　） A．重物的质量应大于小车的质量 B．平衡摩擦力时小车应挂上重物 C．释放小车之前应先接通电源 D．调节定滑轮的高度使滑轮与小车间的细线与长木板平行 (2)在实验中，某同学得到了一条纸带如图所示，选择了、、、、作为计数点，相邻两个计数点间还有4个计时点没有标出，其中，，，，电源频率为50Hz，小车的加速度大小是 m/s2。（结果保留两位有效数字） (3)某同学将长木板右端适当垫高，其目的是 。如果长木板的右端垫得不够高，木板倾角过小，用表示小车的加速度，表示细线作用于小车的拉力，他给出的-关系图像可能是( ) A．   B．   C．    D． 11．（24-25高一上·云南昆明·期末）如图甲所示为验证牛顿第二定律的实验装置示意图，重力加速度取g 主要实验步骤如下： ①用游标卡尺测量遮光片的宽度d，用刻度尺测量两光电门之间的距离L； ②调整轻滑轮，使细线与木板水平； ③在绳子右侧依次加n（n取1、2、3）个质量为m的钩码，让小车从光电门A的左侧开始运动，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间和，依次算出小车的加速度； ④利用所得数据作出图像如图乙所示。 回答下列问题： (1)小车通过光电门A时的速度大小为 ，小车的加速度大小为 （用d、L、和表示）； (2)为了让所得图线过坐标原点，应该将长木板右端 （选填“垫高”或“降低”）； (3)若所得图线直线部分的斜率为k，则小车和遮光片的总质量为 （用m、g和k表示）； (4)图像中图线尾部是曲线的原因是 ，在图乙中，随着加速度a的增加，加速度a的理论趋近值为 。 12．（24-25高一上·湖南益阳·期末）某实验小组用图甲所示的装置做“探究小车加速度与小车质量、所受合外力关系”的实验。 (1)为了得到小车加速度与小车质量、所受合外力的关系，本实验采用的方法是_____法（选填下方选项前的字母） A．放大 B．理想实验 C．控制变量 D．重复实验 (2)某次实验中打出的一条纸带如图乙所示，电源的频率，其中每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，则由纸带可以求得小车的加速度大小为 （结果保留两位有效数字）。 (3)若利用力传感器将实验装置改成如图丙所示，探究小车质量一定时，加速度与合外力的关系，下列操作必要且正确的是_____。 A．实验时需要先用天平测出沙及沙桶的质量 B．平衡摩擦力时要挂上沙桶，接通打点计时器的电源，轻推小车，若打出的纸带点迹均匀表明小车做匀速直线运动，说明已经平衡好摩擦力 C．为了减小误差，实验中必须保证沙和沙桶的总质量远小于小车的总质量 D．实验时让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，并要记录传感器的示数 【专项训练】 一、单选题 1．（24-25高一上·云南昆明·期末）下列说法符合历史事实的是（　　） A．亚里士多德认为力是改变物体运动状态的原因 B．伽利略通过“理想斜面实验”论证了力不是维持物体运动的原因 C．笛卡儿首先提出了力的概念，并指出力是改变物体运动状态的原因 D．牛顿巧妙“冲淡”重力，合理外推得出自由落体运动是匀变速直线运动 2．（24-25高一上·广东深圳·期末）北京时间2024年7月31日，巴黎奥运会跳水女子双人10米跳台决赛中，全红婵和陈芋汐复制粘贴式的默契征服了所有人，以总分359.10分的绝对优势获得金牌。若不考虑空气阻力，从起跳到入水的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．若要研究“水花消失术”，在入水过程中应将全红婵看成质点 B．陈芋汐下落的速度越大，其惯性越大 C．全红婵和陈芋汐从起跳到入水的过程中运动路程与位移大小相等 D．两人在腾空后到入水前的加速度始终不变 3．（24-25高一上·浙江宁波·期末）在法国奥运会乒乓球女单决赛中，陈梦以4-2的战绩战胜队友夺得金牌。下列说法正确的是（　　） A．击球时，乒乓球受到弹力是因为球拍发生了形变 B．击球时，球拍对乒乓球的作用力大于乒乓球对球拍的作用力 C．增大击球时的力度可以使乒乓球获得更大的惯性 D．击球后，乒乓球在空中运动时受到重力、推力和阻力作用 4．（24-25高一上·北京·期末）人们对运动与力的关系的认识经历了漫长的历史过程，这也是物理学发展的史诗。下列有关物体运动与力的表述正确的是（    ） A．牛顿第一定律是由实验直接得到的结论 B．地球自西向东自转，人向上跳起来后，还会落到原地 C．汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体速度越大，其惯性越大 D．向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力 5．（24-25高一上·江苏扬州·期末）春秋时期齐国人的著作《考工记·辀人篇》中有“劝登马力，马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马拉车的时候，马虽然对车不再施力了，但车还能继续向前运动一段距离。该现象说明（　　） A．车有惯性 B．车的惯性在变小 C．车的惯性在变大 D．摩擦力改变了车的惯性 6．（24-25高一上·四川广元·期末）如图所示，伽利略用两个对接的斜面A、B，斜面A固定，让小球从固定斜面上某一位置由静止滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面B，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度，减小斜面B的倾角重复实验，直到斜面B的倾角为零。伽利略设计这个实验是为了说明（　　） A．日常生活中，不存在摩擦时物体的运动情形 B．物体做匀速直线运动需要力的作用 C．运动的物体如果不受力的作用，物体也会继续运动 D．运动的物体如果受到力的作用，物体就会继续运动 7．（24-25高一上·江苏徐州·阶段练习）在“探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置。小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，下列说法正确的是（　　） A．平衡摩擦力时，应将盘用细绳通过定滑轮系在小车上 B．甲图上端弯曲的原因是盘及盘中砝码的质量m太大，已经不满足 C．乙图不过原点的原因是平衡摩擦力过度 D．实验时，若拉力可以用力学传感器直接测量，则也需满足条件 8．（24-25高一上·江苏·期中）用图示装置做“探究物体的加速度与力、质量的关系”的实验，下列操作中正确的是（　　） A．若用砝码和盘的总重力代替小车拉力，则需小车质量远大于砝码和盘的总质量 B．平衡摩擦力时将砝码盘通过细线挂在小车上 C．实验中，释放小车与接通打点计时器需同时进行 D．实验中改变小车的质量后，需要重新平衡摩擦力 9．（24-25高一上·江苏南京·阶段练习）如图所示，用该装置来探究小车的加速度与所受合力的关系，将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，缓慢向小桶中加入细沙，直到小车刚开始运动为止（设最大静摩擦等于滑动摩擦力大小），记下传感器的最大示数。再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入适量细沙后释放，记下传感器的示数。关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A．实验中需要天平测量小车质量 B．实验中小车运动时所受阻力为 C．实验中小车所受的合力为 D．由于没有补偿阻力，实验不能完成 二、多选题 10．（24-25高一上·内蒙古包头·期末）刚清洁过的地面比较湿滑，人走在上面容易出现后仰摔倒的情况，所以许多商场都会在刚清洁过的地面旁边竖立如图所示的标识。关于人运动到湿滑地面上后仰摔倒的情况，下列说法正确的是（　　） A．在湿滑地面上摔倒是因为人的惯性变小了 B．在湿滑地面上摔倒是因为人脚受到的摩擦力突然变小 C．在湿滑地面上摔倒是因为人上身的速度突然变小了 D．在湿滑地面上摔倒是因为人脚的速度突然变大了 11．（24-25高一上·安徽芜湖·期末）科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法符合历史事实的是（    ） A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变 B．伽利略通过“理想实验”得出，运动的物体，如果它不受力，它将永远运动下去 C．爱迪生指出，如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来也不会偏离原来的方向 D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质 12．（24-25高一上·新疆伊犁·期末）在研究力和运动的关系时，伽利略提出了著名的理想实验，如图所示。下列关于该实验的理解错误的是（　　） A．物体的运动不需要力维持 B．力是维持物体运动的原因 C．物体运动时才会产生惯性 D．加速运动的物体惯性更大 13．（24-25高一上·海南·期末）《中华人民共和国道路交通安全法》要求机动车行驶时，所有乘客应当按规定使用安全带。因为当车辆发生事故突然停止时，乘客的身体会快速前倾，安全带会拉住乘客的身体，使乘客避免或减轻受到伤害。下列说法正确的是（　　） A．安全带对乘客的作用力改变了乘客的运动状态 B．车辆突然停止时，质量小的乘客惯性更大 C．车辆发生事故前的行驶速度越大，发生事故后乘客的惯性就越大 D．车辆发生事故前做匀速直线运动，则乘客所受合力为零，但仍有惯性 14．（24-25高一上·吉林·期末）关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（　　） A．安全带的作用是防止人在汽车刹车时由于惯性而发生危险 B．牛顿第一定律是在伽利略和笛卡儿工作的基础上总结出来的 C．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能直接用实验验证 D．牛顿第一定律说明力是改变惯性的原因 15．（24-25高一上·辽宁·期末）伽利略在研究力和运动的关系时，为了阐明自己的观点，设计了如图所示的实验：让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面。如果没有摩擦，小球将到达原来的高度。如果第二个斜面倾角减小，小球仍将到达原来的高度，但是运动的距离更长。由此可以推断，当斜面最终变为水平面时，小球要到达原有高度将永远运动下去。下列说法中正确的是（　　） A．伽利略的结论是“力不是维持物体运动的原因” B．伽利略设计的无摩擦的斜面可以通过改进实验装置制作工艺实现 C．该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的观点 D．这种理想实验是依据逻辑推理把实际实验理想化，从而揭示现象本质的研究方法 16．（23-24高一上·全国·课后作业）某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律。下列说法中正确的是（　　）    A．图中细线应保持与木板表面平行 B．每次改变小车质量后都需要重新平衡摩擦力 C．用盘和重物的总重力作为细线的拉力，对实验结果会产生误差 D．为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的左端适当垫高 三、实验题 17．（24-25高一上·安徽亳州·期末）某物理实验小组利用如图甲所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系。 实验器材有：带有定滑轮的长木板、小车、砝码、砝码盘、细绳、打点计时器、纸带、电源等。 (1)在本实验中，以下操作正确的是______。 A．调节长木板一端滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B．在平衡摩擦力时，把砝码和砝码盘通过细绳系在小车上，让小车拖着纸带在长木板上运动 C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源 D．用天平测出砝码盘和砝码的总质量m，以及小车的质量M，且需要满足 (2)实验小组得到一条纸带，如图乙所示，每5个点取一个计数点，，，，，打点计时器的电源频率为50Hz，则小车的加速度 （结果保留两位有效数字）。 (3)若实验小组在某次实验中，误将长木板水平放置且未平衡摩擦力，得到的a-F数据如下表所示： F/N 7.00 8.00 9.00 10.00 0.50 0.95 1.55 2.00 根据以上数据，请在图丙中画出a-F图像 ，并根据图像可求出： 小车的质量为 kg，小车受到的摩擦力 N。（结果均保留2位有效数字） 18．（24-25高一上·广东深圳·期末）某班第1学习小组用下图实验装置“探究加速度与力、质量的关系”。 (1)关于本实验，下列说法正确的是（　　） A．实验时，应先接通打点计时器的电源再释放小车 B．实验时，应先释放小车再接通打点计时器的电源 (2)下图是实验时平衡阻力的情形，其中正确的是__________（选填字母）。 A． B． C． (3)如图为实验中打出的某条纸带，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，测得数据如图所示，由此可以算出小车运动的加速度是 。（保留三位有效数字） (4)利用测量数据可得到小车质量M一定时，小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像（如图所示）。拉力F较大时，a-F图线明显弯曲，为避免a-F图线出现弯曲，可采取的措施是__________。 A．测小车的加速度时，利用速度传感器代替纸带和打点计时器 B．在增加桶内砂子质量的同时，在小车上增加砝码，确保砂和小桶的总质量始终远小于小车和砝码的总质量 C．将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替砂和小桶的重力 D．实验次数不变，每次增加桶内砂子的质量时，增幅小一点 19．（24-25高一上·安徽合肥·期末）“探究加速度与力、质量的关系”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平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)某学生在平衡摩擦力时，不慎使长木板倾角偏小，则他所得到的关系图像应是 图；另一学生在平衡好摩擦力后挂上适当个数的钩码，他所得到的关系图像应是 图；（图中纵坐标表示小车的加速度a，横坐标表示细线作用于小车的拉力F）。 A．    B．    C．D． (2)实验中是否需要满足所挂钩码质量远小于小车质量 （选填“是”或“否”） (3)某小组在实验中打出的纸带一部分如图乙所示，图中相邻两计数点间有4个点未画出，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。由图中数据可求得：打点计时器在打D点时小车的瞬时速度大小为 m/s；小车做匀加速运动加速度大小为 。（均保留两位有效数字）。 20．（24-25高一上·云南昭通·期末）为探究加速度与物体质量以及物体受力的关系，某同学设计了如图甲所示的实验装置。图中带光滑的轻质滑轮的长木板放置在水平桌面上，力传感器与滑轮间的轻绳与长木板平行，打点计时器接频率为的交流电源。 (1)下列实验步骤中，实验时一定要进行的步骤是_________（填正确答案标号）。 A．释放小车时小车应靠近打点计时器 B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡阻力 C．先释放小车，后接通打点计时器的电源 D．为减小误差，实验中一定要保证钩码的质量远小于小车的质量 (2)该同学在验证加速度与力的关系时，在改变小车所受合力的操作中，正确的做法是改变钩码的质量，同时长木板的倾角 （填“不变”或“改变”）。 (3)实验中打出的一条纸带如图乙所示，图乙中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，已知、，则小车的加速度大小 （结果保留三位有效数字）。 (4)正确完成实验操作后，改变砝码的质量得到多组拉力传感器示数F和对应的小车加速度太小a，以F为横轴、a为纵轴作出图像如图丙所示，若图像的斜率为k，则小车的质量为 ，图线未过原点的原因是 。 21．（24-25高一上·陕西汉中·期末）用如图甲所示的装置“探究小车的加速度与力、质量的关系”实验。 (1)本实验主要应用的物理探究方法是_____。（填正确选项前的字母） A．极限法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．理想实验法 (2)在“探究加速度与质量关系”的实验中，下列说法正确的是_____。（填正确选项前的字母） A．平衡摩擦力时，应将砝码和砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上 B．每次改变小车的质量后，不需要重新平衡摩擦力 C．实验中需要砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量 D．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源 (3)某同学实验时打出一条点迹清晰的纸带，如图乙所示。已知打点计时器打点的时间间隔为，且相邻两个计数点之间有4个点未画出，根据纸带上的数据可计算出小车打下点时的速度大小为 ，小车的加速度大小为 。（均保留两位有效数字） (4)保持小车质量不变，改变悬挂重物的质量，多次重复实验，测得多组加速度及重物的重力，作出图像如图所示，发现图线不过原点，其原因可能是 。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$