必修第一册实验专项训练 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

高中物理必修一实验整理总结 目录: 2.1.实验:探究小车速度随时间变化的规律 3.1实验:探究弹簧弹力与形变量的关系 3.4实验:探究两个互成角度的力的合成规律 4.2.实验:探究加速度与力、质量的关系 2.1.实验:探究小车速度随时间变化的规律 1.小明同学按如图所示装置做探究小车速度随时间变化的规律的实验。 甲 乙 (1)释放小车时,实验装置如图甲所示,写出两项该装置或操作中的错误: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。  (2)图乙为改正装置后打下的一条纸带的中间部分,A、B、C、D为其中连续打出的四个点(已知打点计时器打点时间间隔T=0.02 s)。由于操作不慎,C点模糊了,小明仍用此纸带来研究。从图上可以读得A点在刻度尺上位置的读数为　　　 cm,在打下C点时小车的速度最接近于　　　 m/s(结果保留3位有效数字)。  2.在探究小车速度随时间变化的规律的实验中: (1)(多选)除打点计时器、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、槽码、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的有　　　　(填选项代号)。  A.交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.停表 E.天平 (2)(多选)实验过程中,下列做法正确的是　　　　(填选项代号)。  A.先接通电源,再使小车运动 B.先使小车运动,再接通电源 C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 (3)在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F,相邻两个计数点之间还有4个点未画出,各点到A点的距离依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm。根据学过的知识可以求出小车在B点的速度vB=　　　 m/s, C、E间的平均速度为　　　 m/s。计算结果保留2位有效数字。  3.一小球在桌面上从静止开始做加速运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下小球每次曝光的位置,并将小球的位置编号。如图甲所示,1位置恰为小球刚开始运动的瞬间,作为0时刻。摄影机连续两次曝光的时间间隔均为0.5 s,小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1=0,v2=0.06 m/s,v3=　　　 m/s,v4=0.18 m/s,v5=　　　　　 m/s。在图乙中作出小球的速度—时间图像(保留描点痕迹)。  甲 乙 4.在用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律的实验中,得到如图甲所示的一条记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出,计时器打点的时间间隔为0.02 s。计算结果均保留3位有效数字。 (1)由图甲可知,打点计时器打出D点时小车的瞬时速度vD=　　　　 m/s。  (2)在打点计时器打B、C两点时,小车的速度分别为vB=1.38 m/s、vC=2.64 m/s,以打下A点时为计时起点,请在图乙所示的坐标系中画出小车的v-t图像。 (3)小车运动的加速度大小为a=　　　　 m/s2。  5.某同学利用如图甲所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让小车左端和纸带相连,右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落,带动小车运动,打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如图乙所示。 (1)已知打出图乙中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s。以打出A点时小车位置为初始位置,将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移Δx填到表中,小车发生对应位移所用时间和平均速度分别为Δt和,表中ΔxAD=　　　　cm,=　　　　cm/s。  位移区间 AB AC AD AE AF Δx(cm) 6.60 14.60 ΔxAD 34.90 47.30 (cm/s) 66.0 73.0 87.3 94.6 (2)根据表中数据得到小车平均速度随时间Δt的变化关系,如图丙所示。在图中补全实验点。 (3)从实验结果可知,小车运动的-Δt图线可视为一条直线,此直线用方程=kΔt+b表示,其中k=　　　　cm/s2,b=　　　　cm/s。(结果均保留3位有效数字)  (4)根据(3)中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动,得到打出A点时小车速度大小vA=　　　　,小车的加速度大小a=　　　　。(结果用字母k、b表示)  3.1实验:探究弹簧弹力与形变量的关系 1．某同学在实验室里拿出一根弹簧利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与弹簧伸长量的关系”的实验。 (1)关于本实验，下列说法正确的是___________； A．悬挂钩码后立即读数 B．钩码的数量可以任意增减 C．安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态 D．用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 (2)根据实验数据作出弹力与弹簧伸长量之间的关系图像如图乙所示，可知弹簧的劲度系数___________； (3)该同学在弹簧竖直悬挂测出其自然长度的情况下得到的弹力与弹簧伸长量图线用实线表示；另一同学将同一弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂完成实验，得到的弹力与弹簧伸长量图线用虚线表示。下列各图的图线最符合实际的是___________。 A． B． C． D． 2．弹簧测力计是力学实验中的常用仪器； (1)用弹簧测力计测量一重物的重力如图，其读数是______N； (2)在弹簧测力计左侧放置一刻度尺，由图可知，弹簧测力计3N刻度处对应的刻度尺读数为______cm； (3)根据图示可知，该弹簧测力计中轻弹簧的劲度系数是______N/m。（结果保留两位有效数字） 3．某同学用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。刻度尺竖直放置，弹簧竖直悬挂，弹簧的上端刚好与刻度尺的零刻度对齐。每个钩码的质量为50 g，重力加速度g取10 m/s2。 (1)不悬挂钩码，弹簧静止时下端指针所指位置如图乙所示，则此时弹簧的长度L0=__________cm； (2)若将（1）中弹簧长度作为原长，依次悬挂1个、2个、3个、…n个相同的钩码分别进行实验，记录每次悬挂钩码后指针所指的位置刻度值，算出每次弹簧的伸长量x，作出x-n图像如图丙所示，则求得弹簧的劲度系数k=__________N/m（结果保留一位小数）； (3)若将弹簧水平自然放置测出弹簧的长度作为弹簧的原长，重复（2）实验，则作出的x-n图像与__________（填“纵轴”或“横轴”）有交点，根据图像求出的弹簧的劲度系数与（2）中求得的弹簧的劲度系数__________（填“相同”或“不相同”）。 3.4实验:探究两个互成角度的力的合成规律 1．有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力、和，回答下列问题： (1)改变钩码个数，实验不能完成的是________（填正确答案标号）。 A．钩码的个数， B．钩码的个数， C．钩码的个数 D．钩码的个数，， (2)改变钩码个数，再次做实验时绳子的结点O必须与上一次的结点重合________（“是”或“否”） (3)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是________（填选项前字母）。 A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向 B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度 C．用量角器量出三段绳子之间的夹角 D．用天平测出钩码的质量 (4)在作图时，你认为图示中________（填“甲”或“乙”）是正确的。 2．某同学在做“探究求合力的方法”实验 (1)如图甲所示，橡皮条一端固定在木板上，另一端用、两只弹簧测力计通过细绳套把结点拉到某一位置，下列操作正确的是________。 A．拉橡皮条的绳要细，而且要稍长 B．同一次实验中点的位置允许变动 C．测力计拉两细绳之间的夹角应取，以便于计算合力的大小 D．测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对测力计的刻度 (2)实验采取的研究方法是________。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．微小量放大法 D．建立理想模型法 (3)图甲中保持结点的位置不变，两细绳套、与橡皮条的夹角、均大于，。现改变测力计的拉力方向而不改变拉力大小，使角减小，应调整测力计的拉力大小及角，下列调整方法可行的是________。 A．减小弹簧测力计B的拉力的同时增大角 B．增大弹簧测力计B的拉力的同时保持角不变 C．保持弹簧测力计B的拉力大小不变，增大角 D．增大弹簧测力计B的拉力的同时减小角 (4)如图乙所示是、两位同学的实验结果，若用表示两个分力、的合力，用表示和的等效力，可以判断________（填“”或“Q”）同学的实验结果是符合事实的。 3．如图甲为“探究两个互成角度的力的合成规律”实验的示意图。图甲中A为橡皮条的固定端、O为橡皮条与两条细绳OB和OC的结点，图乙为某次实验中在白纸上画出的力的图示。 (1)关于本实验的操作过程，下列说法正确的是_______。 A．为了方便测量，实验时两细绳OB、OC必须相互垂直 B．橡皮条必须与两绳夹角的平分线在同一直线上 C．为了减小误差，两根绳必须等长 D．同时改变两条细绳的拉力，可以保持结点O的位置不变 (2)图乙中F为平行四边形的对角线，则F与方向一定沿AO方向的是_______。（填“F”或“”） (3)图丙是某次实验记录的部分信息，其中合力，分力方向确定，与合力F夹角为，则另一分力的最小值是_______N。 4．某同学探究两个互成角度的力的合成规律。 (1)合力与分力关系的建立是一种____________（填“理想模型”或“等效替代”）的科学思想方法。 (2)实验时，橡皮筋的一端固定在木板上，用两只弹簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点。下列说法或操作正确的是（　　） A．同一次实验过程中，O点的位置不能变动 B．橡皮筋应与两根细线夹角的平分线在同一直线上 C．弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度 D．将橡皮筋的另一端拉到O点时，两只弹簧秤之间的夹角必须为90°，以便算出合力的大小 (3)在正确操作的情况下，该同学得到了如图所示的图形，用两只弹簧秤或一只弹簧秤时，都将橡皮筋与细线的结点拉到O点。本实验要比较的是图中F3和F4两个力的大小和方向，其中____________（填“F3”或“F4”）是由一只弹簧秤直接测得的力。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 4.2.实验:探究加速度与力、质量的关系 1.一同学在探究加速度与力、质量的关系的实验中保持拉力不变,得到了物体加速度与物体质量变化的一组数据(见下表)。 实验次数 物体质量m/kg 质量的倒数/kg-1 加速度a/(m·s-2) 1 0.20 5.0 0.29 2 0.25 4.0 0.25 3 0.30 3.3 0.22 4 0.35 2.9 0.18 5 0.40 2.5 0.16 (1)请你在如图所示的方格纸中建立合适的坐标,并画出能直观地反映加速度与质量关系的图像。 (2)由图像可知F一定时,a与m成　　　　关系。  2.在探究加速度与力、质量的关系的实验中,采用如图甲所示的装置。 (1)本实验应用的实验方法是　　　　。  A.控制变量法 B.假设法 C.理想实验法 (2)下列说法正确的是　　　　。  A.在探究加速度与质量的关系时,应改变小车所受拉力的大小 B.在探究加速度与外力的关系时,应改变小车的质量 C.在探究加速度a与质量m的关系时,作出a-图像容易更直观地判断出二者间的关系 D.无论在什么条件下,细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小 (3)在探究加速度与力的关系时,若取车的质量m车=0.5 kg,改变砝码质量m的值,进行多次实验,则以下m的取值最不合适的一个是　　　　。  A.m1=4 g B.m2=10 g C.m3=40 g D.m4=500 g (4)在平衡小车受到的阻力的过程中,打出了一条纸带,如图乙所示。打点计时器打点的时间间隔为0.02 s。从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=　　 m/s2(结果保留2位有效数字)。 (5)下图为某同学在探究加速度a与力F的关系时,根据测量数据作出的a-F图像,说明实验存在的问题是　　　　　　　　　　　　　　　　　。  3.某同学做加速度与物体质量关系的实验,所用装置图如图所示。实验中他保持砝码盘和盘中砝码的总质量m一定,保证小车质量远大于m。 (1)在该实验中,打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz。某次实验中得到的一条纸带如下图所示,从比较清晰的某点起,取5个计数点,分别标明0、1、2、3、4。量得s1=5.25 cm,s2=6.10 cm,s3=6.95 cm,s4=7.85 cm,则打点“3”时小车的瞬时速度大小为　　　　 m/s,用逐差法求得小车的加速度大小为　　　　 m/s2。(结果均保留3位有效数字)  (2)以下是其部分操作步骤,其中正确的是(多选)　　　。  A.平衡小车受到的阻力时,应将砝码盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 B.释放小车时,小车的位置应靠近打点计时器 C.实验时,先接通打点计时器的电源,再放开小车 D.用天平测出m以及小车质量m车,小车运动的加速度可直接用公式a=求出 (3)改变小车的质量m车,测出多组数据,根据数据作出加速度的倒数与小车质量m车关系的 -m车图像如图所示。图像的延长线没有过原点的原因是　　　　　　　　　。 4.某同学用如图甲所示装置验证加速度与力的关系。小车通过轻绳与钩码相连,固定在小车上的挡光片宽度为d,光电门传感器固定在轨道上,为平衡摩擦力,将轨道调整为左高右低。实验时,将小车从某一位置由静止释放,通过光电门测出挡光片的挡光时间Δt,实验中,改变动滑轮下悬挂的钩码个数,小车从同一位置由静止释放,记录弹簧测力计的示数F,进行多次测量,测得多组Δt和F。在F坐标系中,得到如图乙所示的点。 (1)实验中钩码的质量　　　　(选填“需要”或“不需要”)远小于小车的质量。  (2)该图像斜率与下列哪个量无关?　　　　。  A.小车的质量 B.钩码的质量 C.小车释放的位置 D.挡光片的宽度d (3)按照图乙的点迹描绘图像。 (4)为使(3)中的图像过坐标原点,应适当　　　　(选填“减小”或“增大”)轨道左端的高度。  答案与解析 2.1.实验:探究小车速度随时间变化的规律 1.答案:(1)①电磁打点计时器接在直流电源上了;②安装时小车离打点计时器过远 (2)2.95　1.40 解析:(1)电磁打点计时器应接在交流电源上;小车应靠近打点计时器。 (2)A点在刻度尺上位置的读数为2.95 cm;打点计时器打点时间间隔T=0.02 s,在打下C点时小车的速度 vC= m/s=1.40 m/s。 2.答案:(1)AC　(2)AD　(3)0.25　0.45 解析:(1)实验使用的电源必须是交流电源,A选项正确,B选项错误。刻度尺要用来测量纸带上点迹之间的距离,所以必须要有刻度尺,C选项正确。打点计时器是计时的仪器,不需要停表,D选项错误。在利用纸带求解速度与加速度的过程中,物体的质量不需要知道,不用天平测物体的质量,E选项错误。 (2)使用打点计时器时,应先给打点计时器通电打点,然后使小车开始运动,否则会产生较大的误差,B选项错误,A选项正确。在实验时要将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,这样可以在纸带上打出较多的点,C选项错误,D选项正确。 (3)交流电源的频率为50 Hz,相邻两计数点之间还有4个点未画出,则2个计数点之间的时间间隔T=0.1 s,vB= m/s=0.25 m/s;C、E间的平均速度 m/s=0.45 m/s。 3.答案:0.12　0.24　v-t图像见解析图 解析:由题图甲可知,x2+x3=0.12 m,则 v3= m/s=0.12 m/s 又x4+x5=0.24 m 则v5= m/s=0.24 m/s。 其v-t图像如图所示。 4.答案:(1)3.90 (2)如图所示 (3)12.6 解析:(1)打点计时器每隔0.02 s打一次点,每相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出,故相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 s。因为时间间隔0.1 s比较短,所以平均速度可以表示瞬时速度,故D点的瞬时速度等于CE段的平均速度,为vD=×10-2 m/s=3.90 m/s。 (2)根据B、C、D点速度在坐标系中描点、连线,可得v-t图像如答案图所示。 (3)由图线可知,小车运动的加速度大小a=12.6 m/s2。 5.【答案】(1)24.00　80　(2)见解析图a　 (3)70.0　59.0　(4)b　2k 【解析】(1)根据纸带的数据可得ΔxAD=xAB+xBC+xCD=6.60cm+8.00cm+9.40cm=24.00cm,平均速度为==80cm/s。 (2)根据(1)中结果补全实验点如图a所示。 (3)从实验结果可知,小车运动的-Δt图线可视为一条直线,并作图像如图b所示。 此直线用方程=kΔt+b表示,由图像可知其中k=cm/s2=70.0cm/s2,b=59.0cm/s。 (4)由于小车做匀变速直线运动,由位移公式x=v0t+at2,整理得=v0+at,即=vA+aΔt,则vA=b,a=2k。 3.1实验:探究弹簧弹力与形变量的关系 1．(1)C (2)25 (3)A 【详解】（1）A．悬挂钩码后，应等示数稳定后再读数，故A错误； B．应在弹簧的弹性限度范围内进行测量，所挂钩码重力不能超过弹性限度，钩码的数量不可以任意增减，故B错误； C．安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态，故C正确； D．弹簧的伸长量等于用刻度尺测得的弹簧的长度减去弹簧的原长，故D错误。 故选C。 （2）由胡克定律有，可知弹簧的劲度系数 （3）弹簧竖直悬挂时，弹簧在自身重力作用下要伸长，即竖直悬挂时弹簧的原长比水平放置在桌面上所测原长要长，即还未挂钩码弹簧就有了一定的伸长量，图线应与横轴交于正半轴，两种情况下弹簧的劲度系数相同，两图线平行。 故选A。 2．(1) (2)// (3)61 【详解】（1）由图可知，弹簧测力计的分度值为，所以读数为。 （2）刻度尺分度值为，弹簧测力计3N刻度处对应刻度尺刻度处，所以读数为 （3）由胡克定律可得，轻弹簧的劲度系数是 3．(1)8.03/8.02/8.04 (2)41.7 (3) 纵轴 相同 【详解】（1）刻度尺精确到1mm，则图乙读数为，因最后一位为估读位，故读数为均为正确。 （2）每个钩码的质量为，在弹簧下端悬挂n个钩码时，有 可得 由x-n图像的斜率 解得弹簧的劲度系数。 （3）[1]将弹簧水平自然放置测出弹簧的长度作为弹簧的原长，弹簧竖直时因自重影响，不挂钩码时即时弹簧弹力不为零，则作出的x-n图像与纵轴有交点。 [2]设弹簧自身质量为，根据 则可得 可知x-n图像的斜率与小题（2）中相同，则根据图像求出的弹簧的劲度系数与（2）中求得的弹簧的劲度系数相同。 3.4实验:探究两个互成角度的力的合成规律 1．(1)A (2)否 (3)A (4)甲 【详解】（1）保证实验完成,即符合力的合成,设一个钩码的质量为，三个力分别为，， 由力的合成可知，本题里面改变钩码个数，实验能够完成，三个力的矢量合成图必须能够构成一个三角形，即三个力的关系为 即有 可得 所以将A、B、C、D四个选项中、、的值代入上式可得，只有，不能满足上式。 故选A。 （2）改变钩码个数，再次做实验时，是重新完成一次实验，与上一次完成实验没有关系，所以绳子的结点O不需要必须与上一次的结点重合。所以填“否”。 （3）A．在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向，即记录力的作用点及三个力的方向，故A正确。 B．在这个实验中，验证力的合成满足平行四边形定则，不需要测量绳子长度，故B错误。 C．这个实验中，每次实验只需要使系统达到平衡，不需要测量两个力的夹角大小，所以不用量角器量出三段绳子之间的夹角，故C错误。 D．在这个实验中不需要测量钩码的质量，因为三个力中所用钩码质量相等，只需要记录每个力的钩码个数即可，故D错误。 故选A。 （4）是段绳子对点的拉力，力的方向应该与钩码重力方向相同——竖直向下，虚线表示竖直方向，与的方向在同一直线上，对比两图可以看出甲图符合要求，故甲图是正确的。 2．(1)AD (2)B (3)BD (4) 【详解】（1）A．为使拉力的方向记录准确，拉橡皮条的绳要细，而且要稍长，故A正确； B．为保证效果相同，同一次实验中点的位置不允许变动，故B错误； C．测力计拉两细绳之间的夹角不应太大也不应太小，合适即可，不一定取，故C错误； D．测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对测力计的刻度，故D正确。 故选AD。 （2）“探究求合力的方法”实验采取的研究方法是等效替代法。 故选B。 （3）保持结点的位置不变，、两只弹簧测力计的读数、的合力不变，如图只改变的方向使角减小，的箭头末端在圆上逆时针转，连接圆上一点交于的末端即为，可知增大弹簧测力计B的拉力的同时保持角不变，或者增大弹簧测力计B的拉力的同时减小角。 故选BD。 （4）表示和的等效力，一定与上端绳子共线，表示作图得到的理论值，存在误差，与上端绳子不一定共线，故P同学的实验结果是符合事实的。 3．(1)D (2) (3)3 【详解】（1）A．为减小实验误差，用两个弹簧测力计拉细绳套时，两根细绳套夹角大小合适，方便实验，并不一定要相互垂直，故A错误； B．由于两弹簧测力计的示数不一定相同，橡皮筋的延长线不一定是两条细绳夹角的角平分线，故B错误； C．为了减小误差，两根绳要长一些，但两根绳不一定等长，故C错误； D.本实验的原理为等效替代法，因此要保证两只弹簧测力计共同作用时与一只弹簧测力计单独作用时细绳套结点要到达同一位置O，故D正确。 故选D。 （2）F为平行四边形的对角线，是合力的理论值；是单独用一个弹簧测力计测出的合力的实验值，因此的方向一定沿AO的方向 （3）已知一个分力有确定的方向，与F成30°夹角，做力的矢量三角形如图 由图可知，当时，另一个分力有最小值 根据数学知识，分力的最小值为。 4．(1)等效替代 (2)AC (3)F3 【详解】（1）合力的作用效果与两个分力的作用效果相同，所以二者关系的建立是一种等效替代的科学思想方法。 （2）A．为了保证合力与分力的作用效果相同，则同一次实验过程中，O点的位置不能变动，故A正确； BD．本实验中两根细线夹角不宜太大，也不宜太小，橡皮筋所在的方向不一定在两根细线夹角的平分线上，故BD错误； C．实验中为了减小误差，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时为了减小误差，要求视线要正对弹簧秤刻度，故C正确。 故选AC。 （3）F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际值是单独一个力拉O点时的值，因此F4是F1与F2合成的实际值，而F3是F1与F2合成的理论值。 4.2.实验:探究加速度与力、质量的关系 1.答案:(1)如图所示 (2)反比 解析:(1)由数据猜测a与成正比关系,以a为纵坐标、为横坐标建立坐标系,根据数据进行描点连线。 (2)由图可知a-图像为过原点的直线,故F一定时,a与成正比,即a与m成反比。 2.答案:(1) A (2)C (3)D (4) 0.16 (5)平衡小车受到的阻力不足或未平衡小车受到的阻力 解析:(1)该实验是探究加速度与力、质量的关系,研究三者关系必须先使某一个量不变,研究另两个量之间的关系,即运用控制变量法,故选A。 (2)在探究加速度与质量的关系时,应保持小车所受拉力的大小不变,改变小车的质量,A错误。在探究加速度与外力的关系时,应保持小车的质量不变,改变小车所受拉力的大小,B错误。在探究加速度a与质量m的关系时,作出的a-图像是直线,容易更直观地判断出二者间的关系,C正确。当不满足m≪m车的条件时,细线对小车的拉力大小就不能近似等于砝码盘和砝码的总重力大小,D错误。 (3)实验时要求小车质量m车要远远大于砝码盘和砝码的质量m,D中m车与m相等,所以D最不合适。 (4)根据Δx=aT2得,a== m/s2≈0.16 m/s2。 (5)图中图像与横轴的截距大于0,说明在拉力大于0时,加速度等于0,说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0,即没有平衡小车受到的阻力或平衡小车受到的阻力不足。 3.答案:(1)0.740　0.863 (2)BC (3)没有平衡小车受到的阻力或平衡小车受到的阻力时倾角不够 解析:(1)由于每相邻两个计数点间还有4个点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1 s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小 v3= m/s=0.740 m/s。 根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2可以求出加速度的大小,即小车运动的加速度 a== m/s2=0.863 m/s2。 (2)平衡小车受到的阻力时,不挂砝码盘及盘中的砝码,只让小车拖着纸带在木板上匀速运动,选项A错误。释放小车时,小车的位置应靠近打点计时器,以充分利用纸带,选项B正确。实验时,先接通打点计时器的电源,再放开小车,选项C正确。小车的加速度是通过纸带上的点迹来求解的,选项D错误。 (3)实验中若不平衡小车受到的阻力或者平衡小车受到的阻力不足,则对某一质量的小车来说,拉力一定,则加速度就会偏小,就会偏大,对应的点的位置就会偏上,出现图像所示的情况。故图像的延长线没有过原点的原因是没有平衡小车受到的阻力或平衡小车受到的阻力时倾角不够。 4.【答案】 (1)不需要　(2)B　(3)图见解析　 (4)增大 【解析】 (1)实验中小车受到的合力由弹簧测力计读出,而不是用钩码重力代替,因此不需要钩码的质量远小于小车的质量。 (2)设小车通过光电门的速度为v,到光电门的距离为s,有v=,v2=2as,根据牛顿第二定律,对小车有F=Ma,整理得=F,F图像的斜率为k=,其大小与小车质量、小车释放的位置、挡光片的宽度有关,与钩码的质量无关。选项B正确。 (3)由F图像中的点可知,其图线为一条直线,过这些点作直线,使这些点在这条直线上或均匀分布其两侧,偏离较大的点舍去,其图像如图所示。 (4)若平衡阻力时轨道倾斜有偏差,摩擦力大于小车受到的沿轨道向下的力,则有= (F-Ff)=F-,此情境说明当力F在某个值时,小车才运动,据此可知小车平衡摩擦力不够,即适当增大轨道左端的高度可以使图像过坐标原点。 $