4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系 专项训练 -2026年暑假初高中衔接物理自学计划（人教版必修第一册）

**基本信息** 聚焦“探究加速度与力、质量的关系”实验，以控制变量法为核心，系统整合实验原理、测量方法与误差分析，构建“原理-操作-数据处理”逻辑链条。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |实验原理|2（填空1、4）|控制变量法（单因子变量控制）|从加速度与力、质量关系猜想，到实验结论（正比/反比）的推导| |测量方法|3（填空2、3、7）|力的近似测量（槽码质量远小于小车）、加速度测量三法（位移时间/纸带逐差/位移比）|从直接测量到间接转换，体现科学思维中的模型建构| |实验操作|2（填空5、选择10）|打点计时器规范操作（先通电后释放）、平衡摩擦力|操作步骤与实验准确性的关联，培养科学探究能力| |误差分析|3（选择8、11、14）|系统误差（未考虑槽码质量）、操作误差（平衡摩擦力不当）|误差来源与图像分析的对应，强化科学论证素养|

2026暑假初高中衔接 赢在起点 2026暑假初高中衔接物理自学计划 4.2实验：探究加速度与力、质量的关系 1 . 探究加速度与质量的关系 保持小车所受的________不变，通过在小车上________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________的定量关系． 2 . 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________时，可认为小车所受的拉力近似等于________。 （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。 3. 探究加速度与力、质量的关系中，改变槽码的质量的过程中，要始终保证槽码的质量________小车的质量。 4 . 探究加速度与力的关系 保持小车________不变，通过改变________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________的定量关系． 5 . 探究加速度与力、质量的关系中，打点前小车应________打点计时器且应先________后________。 6 . 探究加速度与力、质量的关系中，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________。 （2）保持拉力F不变时，物体的加速度a与质量m成________。 7. 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________测量小车移动的位移x，用________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________的测量． 8 . 某同学在做“探究加速度与力和质量的关系”实验时，采用了课本上案例的装置，由于没有考虑重物的质量，结果得到的图像可能是下图中的哪一个？（       ） 9 . 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多思想方法，极大地推动了自然科学的发展。以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　） A．在探究两个互成角度的力的合成规律实验中，用到了等效替代法 B．论证v-t图像与横轴围成的面积即为物体运动的位移采用了等效的思想 C．忽略物体的大小和形状，用质点代替物体，采用了等效替代法 D．在研究加速度与合外力、质量的关系的实验中，利用了理想实验的方法 10 . 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，下列做法中正确的是（ ） A．实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车 B．平衡摩擦力时，应将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上 C．改变小车的质量再次进行实验时，需要重新平衡摩擦力 D．砝码及砝码盘所受重力就是小车做加速运动的拉力 11 . 某同学做“探究加速度与力、质量的关系”实验中，在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得偏低，使得倾角偏小，他所得的a-F关系图象可以用图所示的哪一个来表示(　　) 12 . 小白同学根据生活经验和“树大招风”等成语的提示，猜测在低风速的情况下，空气阻力的大小可能与物体在空气中运动的速率、物体的大小和物体的形状有关，他想设计实验研究物体所受空气阻力的大小跟速率的定量关系。实验思路如下：由于空气阻力的大小还可能与物体的大小和形状有关，因此在研究此问题时必须对其他的条件做出限定，即保持物体的大小和形状等其他条件相同，这种常用的物理方法叫（ ） A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．转换法 13 . 某兴趣小组通过如图所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。下列操作正确的是（　　） A．实验时，先释放滑块，再接通打点计时器的电源 B．挂上砂桶，使长木板适当倾斜进行平衡摩擦力 C．调整滑轮使牵引滑块的细线与长木板保持平行 D．改变滑块的质量后，需要重新调节长木板倾斜度 14 . 某同学在做探究加速度与力和质量的关系的实验，设计了如图所示的实验装置。实验时用拉力传感器直接测得的拉力F，则物体运动加速度a与拉力F的关系图像最符合本实验实际情况的是（     ） 知识点总结及反思： 参考答案： 1.拉力 增加重物 质量 2.远小于 槽码的重力 3.远小于 4.质量 钩码的质量 合外力 5. 靠近 接通电源 释放小车 6. 正比 反比 7. 刻度尺 秒表 位移 8.D 9.A 10.A 11.D 12.B 13.C 14.C 暑假充电计划 学科网（北京）股份有限公司 $