第02講實(shí)驗(yàn)探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系原卷版

第02講：實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系一：知識(shí)精講歸納考點(diǎn)一、實(shí)驗(yàn)思路—控制變量法1．探究加速度與力的關(guān)系保持小車質(zhì)量不變，通過改變槽碼的個(gè)數(shù)改變小車所受的拉力，測(cè)得不同拉力下小車運(yùn)動(dòng)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改變小車的質(zhì)量，測(cè)得不同質(zhì)量的小車對(duì)應(yīng)的加速度，分析加速度與質(zhì)量的定量關(guān)系．考點(diǎn)二、物理量的測(cè)量1．質(zhì)量的測(cè)量：用天平測(cè)量．在小車中增減砝碼的數(shù)量可改變小車的質(zhì)量．2．加速度的測(cè)量(1)方法1：讓小車做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用刻度尺測(cè)量小車移動(dòng)的位移x，用秒表測(cè)量發(fā)生這段位移所用的時(shí)間t，然后由a＝eq\f(2x,t2)計(jì)算出加速度a.(2)方法2：由紙帶根據(jù)公式Δx＝aT2，結(jié)合逐差法計(jì)算出小車的加速度．(3)方法3：不直接測(cè)量加速度，求加速度之比，例如：讓兩個(gè)做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，測(cè)出各自的位移x1、x2，則eq\f(a1,a2)＝eq\f(x1,x2)，把加速度的測(cè)量轉(zhuǎn)換成位移的測(cè)量．考點(diǎn)三．力的測(cè)量在阻力得到補(bǔ)償?shù)那闆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(shí)，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(cè)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、實(shí)驗(yàn)器材小車、砝碼、槽碼、細(xì)線、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、墊木、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、紙帶、刻度尺、天平．考點(diǎn)四、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1．用天平測(cè)出小車的質(zhì)量m，并把數(shù)值記錄下來．2．按如圖1所示的裝置把實(shí)驗(yàn)器材安裝好(小車上先不系細(xì)線)．圖13．補(bǔ)償阻力：在長(zhǎng)木板不帶定滑輪的一端下面墊上墊木，反復(fù)移動(dòng)墊木位置，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，直到輕推小車使小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)可保持勻速直線運(yùn)動(dòng)為止(紙帶上相鄰點(diǎn)間距相等)，此時(shí)小車重力沿斜面方向的分力等于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車的阻力和長(zhǎng)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，改變槽碼的個(gè)數(shù)，以改變小車所受的拉力．處理紙帶，測(cè)出加速度，將結(jié)果填入表1中．表1小車質(zhì)量一定拉力F/N加速度a/(m·s－2)5.保持槽碼個(gè)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)上面的實(shí)驗(yàn)，求出相應(yīng)的加速度，把數(shù)據(jù)記錄在表2中．表2小車所受的拉力一定質(zhì)量m/kg加速度a/(m·s－2)考點(diǎn)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)，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)描點(diǎn)，然后作出a－F圖像，如圖2所示，若圖像是一條過原點(diǎn)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)，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)描點(diǎn)，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(diǎn)的直線，說明a與eq\f(1,m)成正比，即a與m成反比．圖33．實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)保持物體質(zhì)量不變時(shí)，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(shí)，物體的加速度a與質(zhì)量m成反比．六、注意事項(xiàng)1．打點(diǎn)前小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器且應(yīng)先啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后放開小車．2．在補(bǔ)償阻力時(shí)，不要(選填“要”或“不要”)懸掛槽碼，但小車應(yīng)連著紙帶且啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．用手輕輕地給小車一個(gè)初速度，如果在紙帶上打出的點(diǎn)的間隔均勻，表明小車受到的阻力跟它受到的重力沿斜面向下的分力平衡．3．改變槽碼的質(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(shí)應(yīng)使所作的直線通過盡可能多的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)也要盡可能地均勻分布在直線的兩側(cè)，個(gè)別偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)舍去．二：考點(diǎn)題型歸納題型一：實(shí)驗(yàn)圖像問題1．（2023秋·天津河西·高一天津市新華中學(xué)校考期末）在“探究物體的加速度與物體所受外力、物體質(zhì)量間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示（）A．補(bǔ)償阻力時(shí)，應(yīng)將盤用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上，且每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，都要重新平衡摩擦力B．甲圖上端彎曲的原因是盤及盤中砝碼的質(zhì)量m太大，已經(jīng)不滿足C．乙圖不過原點(diǎn)的原因是補(bǔ)償阻力過度D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，若拉力可以用力學(xué)傳感器直接測(cè)量，則也需滿足條件2．（2023春·湖南株洲·高一炎陵縣第一中學(xué)校聯(lián)考開學(xué)考試）在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，用改變砂的質(zhì)量的辦法來改變對(duì)小車的作用力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出小車的加速度，得出若干組和的數(shù)據(jù)。然后根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的圖線，發(fā)現(xiàn)圖線既不過原點(diǎn)，又不是直線，原因是（）A．平衡摩擦力時(shí)，所墊木板太低，且小車質(zhì)量較大B．平衡摩擦力時(shí)，所墊木板太低，且砂和小桶的質(zhì)量較大C．平衡摩擦力時(shí)，所墊木板太高，且小車質(zhì)量較大3．（2021秋·高一課時(shí)練習(xí)）某同學(xué)采用如圖1所示的裝置探究物體的加速度與所受合力的關(guān)系。用砂桶和砂的重力充當(dāng)小車所受合力F；通過分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，測(cè)量加速度。分別以合力F和加速度a作為橫軸和縱軸，建立坐標(biāo)系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)描出如圖2所示的點(diǎn)跡，結(jié)果跟教材中的結(jié)論不完全一致。該同學(xué)列舉產(chǎn)生這種結(jié)果的可能原因如下：(1)在平衡摩擦力時(shí)將木板右端墊得過高；(2)沒有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力時(shí)將木板右端墊得過低；(3)砂桶和砂的質(zhì)量過大，不滿足砂桶和砂的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)條件；(4)測(cè)量小車的質(zhì)量或者加速度時(shí)的偶然誤差過大。通過進(jìn)一步分析，你認(rèn)為比較合理的原因可能是（）A．(1)和(4) B．(2)和(3) C．(1)和(3) D．(2)和(4)題型二、實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理4．（2023秋·重慶長(zhǎng)壽·高一統(tǒng)考期末）某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”，圖中小車的質(zhì)量為m1，小鉤碼的質(zhì)量為m2（1）下列說法正確的是。A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先放開小車，再接通電源B．在用圖像處理“探究小車加速度與受力的關(guān)系”的數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)作圖像am1圖像C．該實(shí)驗(yàn)，需要把木板的一端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力，且每次改變小車質(zhì)量時(shí)，需要重新平衡摩擦力D．若用鉤碼的重力當(dāng)成小車受到的合力，還需滿足鉤碼的質(zhì)量m2遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量m1（2）將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接入頻率為50Hz的交流電源上，某一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶如圖乙所示。圖中A、B、C為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出，則小車的加速度大小a=m/s2；B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小v=m/s。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（3）多次測(cè)量作出小車加速度a與小鉤碼重力F的圖像如圖丙所示，圖中作出的aF圖像與縱坐標(biāo)上有截距出現(xiàn)，這一情況的原因可能是：（寫出一條即可）。5．（2023春·云南大理·高一大理白族自治州民族中學(xué)?？计谥校┠硨W(xué)習(xí)小組在進(jìn)行驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中采用了圖甲裝置，請(qǐng)回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力時(shí)，要先（填“掛上”或“取下”）砂桶；（2）圖乙為該小組實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分。已知電火花計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，A、B、C、D、E是紙帶上的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，由此可得小車的加速度大小為m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（3）保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量m，同學(xué)甲根據(jù)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖（b）所示圖線，從圖線可得砂和砂桶的總質(zhì)量為kg。（g取10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（4）保持小車的質(zhì)量不變，改變砂和砂桶的質(zhì)量，該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖丙所示的aF圖像，你認(rèn)為圖像彎曲的理由可能是。（4）[5]該實(shí)驗(yàn)為了使得砂和砂桶的重力近似等于小車的牽引力，必須使得砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，但是隨著砂和砂桶重力的增加，當(dāng)不再滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí)，圖像就會(huì)出現(xiàn)彎曲，所以保持小車的質(zhì)量不變，改變砂和砂桶的質(zhì)量，該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖丙所示的圖像，圖像彎曲的理由可能是：不再滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件。6．（2023秋·全國(guó)·高一期中）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某研究小組設(shè)計(jì)了兩種方案?！痉桨?】實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，在滿足所掛鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的前提下，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量、計(jì)算和分析。（1）除小車、鉤碼、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、刻度尺、導(dǎo)線、開關(guān)等器材外，在下列器材中，必須使用的有。（填選項(xiàng)字母）A．電壓合適的直流電源

B．電壓合適的交流電源

C．天平

D．秒表（2）在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶（相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為，根據(jù)紙帶可求得小車的加速度為（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（3）根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，作出小車的加速度隨細(xì)線拉力變化的圖線，如圖所示。你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)過程中可能存在的問題是。（填選項(xiàng)字母）A．先釋放小車，后接通電源

B．補(bǔ)償阻力時(shí)木板右端墊得不夠高C．先接通電源，后釋放小車

D．電源電壓過高造成小車加速度測(cè)量值偏大【方案2】實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，力傳感器可直接測(cè)出輕繩中拉力的大小。已知小車的質(zhì)量為M，力傳感器的質(zhì)量為，鉤碼的質(zhì)量為m。（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需要進(jìn)行的操作是。（填選項(xiàng)字號(hào)）A．將圖中長(zhǎng)木板左端適當(dāng)墊高，以補(bǔ)償小車所受的阻力B．應(yīng)該先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再釋放小車C．釋放前，小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放置D．實(shí)驗(yàn)中要求鉤碼的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M（5）在完成補(bǔ)償阻力工作之后，某同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，小車的加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的圖線如圖所示，圖線與橫坐標(biāo)軸的夾角為，求得圖線的斜率為k，則下列關(guān)于小車的質(zhì)量M與這些測(cè)量量關(guān)系中正確的是（填選項(xiàng)字母）。A．

B．C．

D．題型三：加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新改進(jìn)7．（2023春·湖南益陽·高一安化縣第二中學(xué)校）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中。（1）在本實(shí)驗(yàn)中，保持力不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。這種研究方法叫做A．控制變量法

B．等效替代法

C．理想化方法（2）若用以下兩種方案進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，其中小車A與紙帶相連，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，托盤C內(nèi)裝有砝碼，托盤自身的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量，D為無線測(cè)力傳感器。兩種方案的不同在于：方案一采用托盤和砝碼的重力值作為小車受到的拉力，方案二則用傳感器D直接測(cè)量繩子對(duì)小車的拉力。①關(guān)于砝碼的選取，下列說法正確的是A．方案一必選取單個(gè)質(zhì)量盡量?。ㄟh(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量）的砝碼B．方案一可以選取單個(gè)質(zhì)量較大（與小車A的質(zhì)量相近）的砝碼②兩種方案都必須將導(dǎo)軌的右端墊高目的是。（3）同學(xué)甲根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖1所示圖線，而同學(xué)乙根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了如圖2所示圖線，從圖線可知同學(xué)乙實(shí)驗(yàn)操作過程中可能存在的問題是：。8．（2023秋·江蘇鹽城·高一校聯(lián)考期末）與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置。當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間?，F(xiàn)利用圖乙所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1?2是固定在木板上的兩個(gè)光電門（與之連接的兩光電計(jì)時(shí)器沒有畫出）。小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下。（1）現(xiàn)已測(cè)得窄片K的寬度為d（已知），光電門、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為、，則窄片K通過光電門1的速度表達(dá)式。（2）用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T間距為l，則小車的加速度表達(dá)式。（3）該實(shí)驗(yàn)中，為了把砂和砂桶拉車的力當(dāng)作小車受的合外力，就必須平衡小車受到的摩擦力，正確的做法是。A．懸掛砂和砂桶，調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，使小車能靜止在長(zhǎng)木板上；B．懸掛砂和砂桶，調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車讓其下滑，直至兩個(gè)光電門的讀數(shù)相等為止；C．不掛砂和砂桶，調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車讓其下滑，直至兩個(gè)光電門的讀數(shù)相等為止。（4）實(shí)驗(yàn)中，有位同學(xué)通過測(cè)量，把砂和砂桶的重力當(dāng)作小車的合外力F，作出圖線，如圖丙中的實(shí)線所示。試分析：①圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是；②圖線上部彎曲的原因是。9．（2023·高一課時(shí)練習(xí)）某物理課外小組利用圖（a）中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。圖中，置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長(zhǎng)木板水平放置，其右端固定一輕滑輪；輕繩跨過滑輪，一端與放在木板上的小滑車相連，另一端可懸掛鉤碼。本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N0kg。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將5個(gè)鉤碼全部放入小車中，在長(zhǎng)木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物塊，使小車（和鉤碼）可以在木板上勻速下滑。（2）將n（依次取n=1，2，3，4，5）個(gè)鉤碼掛在輕繩右端，其余N–n個(gè)鉤碼仍留在小車內(nèi)；用手按住小車并使輕繩與木板平行。釋放小車，同時(shí)用傳感器記錄小車在時(shí)刻t相對(duì)于其起始位置的位移s，繪制s–t圖像，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度a。（3）對(duì)應(yīng)于不同的n的a值見下表。n=2時(shí)的s–t圖像如圖（b）所示；由圖（b）求出此時(shí)小車的加速度（保留2位有效數(shù)字），將結(jié)果填入下表。n12345a/m·s2（4）利用表中的數(shù)據(jù)在圖（c）中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn)，并作出a–n圖像。從圖像可以看出：當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí)，物體的加速度與其所受的合外力成正比。（5）利用a–n圖像求得小車（空載）的質(zhì)量為kg（保留2位有效數(shù)字，重力加速度取g=9.8m/s2）。（6）若以“保持木板水平”來代替步驟（1），下列說法正確的是（填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào)）A．a(chǎn)–n圖線不再是直線B．a(chǎn)–n圖線仍是直線，但該直線不過原點(diǎn)C．a(chǎn)–n圖線仍是直線，但該直線的斜率變大三：課堂過關(guān)精練一、單選題10．（2023春·江蘇鹽城·高一?？茧A段練習(xí)）用如圖所示的裝置做“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)（）A．平衡摩擦力時(shí)，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B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，都需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源D．小車運(yùn)動(dòng)的加速度可由牛頓第二定律直接求出11．（2023春·天津河西·高一統(tǒng)考）如圖甲所示是研究小車加速度與力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的細(xì)繩通過滑輪與拉力傳感器相連，拉力傳感器可顯示所受的拉力大小F，改變桶中砂的質(zhì)量多次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中需要完成的步驟有（

）A．測(cè)量砂和砂桶的總質(zhì)量 B．保持細(xì)線是水平的C．保持小車的質(zhì)量不變 D．滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量12．（2023秋·河南周口·高一周口恒大中學(xué)校考期末）在“探究加速度與物體的受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，可利用圖示裝置進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。兩小車放置在水平板上，前端通過鉤碼牽引，后端各系一條細(xì)線，用板擦將兩條細(xì)線按在桌上，使小車靜止。抬起板擦，兩車同時(shí)運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后按下板擦，小車同時(shí)停下，對(duì)比兩車的位移，可知加速度與受力大小成正比。對(duì)于實(shí)驗(yàn)條件，下列說法正確的是（）A．鉤碼質(zhì)量相同，小車質(zhì)量不同 B．鉤碼質(zhì)量不同，小車質(zhì)量相同C．鉤碼質(zhì)量相同，小車質(zhì)量也相同 D．鉤碼質(zhì)量不同，小車質(zhì)量也不同13．（2022秋·上海金山·高一校聯(lián)考期末）如圖為“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的關(guān)系，根據(jù)圖線分析該實(shí)驗(yàn)過程可能存在的問題為（）A．所用小車質(zhì)量過大 B．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大C．導(dǎo)軌與小車間摩擦太大 D．沒有多次測(cè)量取平均值二、實(shí)驗(yàn)題14．（2023秋·云南保山·高一?？茧A段練習(xí)）如圖1所示為某同學(xué)探究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是。A．理想實(shí)驗(yàn)法

B．控制變量法

C．建立物理模型法（2）下面列出了一些實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶滑輪的長(zhǎng)木板、墊板、小車和砝碼、砂和砂桶、天平（附砝碼）。除以上器材外，還需要的有。A秒表

B．刻度尺

C．交流電源

D．直流電源（3）實(shí)驗(yàn)中，需要補(bǔ)償打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車的阻力及其他阻力；小車放在長(zhǎng)木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。把長(zhǎng)木板一端墊高，調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿長(zhǎng)木板做運(yùn)動(dòng)。（4）圖2所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（5）保持小車的質(zhì)量不變，改變沙和沙桶的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F變化的圖線，如圖3所示。該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是。15．（2023春·黑龍江七臺(tái)河·高一勃利縣高級(jí)中學(xué)?？奸_學(xué)考試）某實(shí)驗(yàn)小組欲以圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置“探究小車加速度與受力和質(zhì)量的關(guān)系”。圖中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，小車通過紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連，小車的質(zhì)量為m1，小盤（及砝碼）的質(zhì)量為m2。（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是。A．實(shí)驗(yàn)時(shí)先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源B．每次改變小車質(zhì)量后，應(yīng)重新補(bǔ)償阻力C．本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)滿足m2遠(yuǎn)小于m1的條件D．在用圖像探究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)作am1圖像（2）實(shí)驗(yàn)中，得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖乙所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，則小車加速度的計(jì)算式a=。（3）某同學(xué)補(bǔ)償好阻力后，在保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變砝碼重力，作出小車加速度a與砝碼重力F的圖像如圖丙所示。若牛頓第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，則小車的質(zhì)量為kg，小盤的質(zhì)量為kg。（保留兩位有效數(shù)字）（4）實(shí)際上，在砝碼的重力越來越大時(shí)，小車的加速度不能無限制地增大，將趨近于某一極限值，此極限值為m/s2。（g=10m/s2）16．（2023秋·江蘇鹽城·高一江蘇省射陽中學(xué)校考期末）某同學(xué)用圖甲裝置來“探究物體加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。他將砂和小桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮?，通過改變小桶中砂的質(zhì)量改變拉力。為使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，實(shí)驗(yàn)中需要平衡阻力。（1）他用小木塊將長(zhǎng)木板的右側(cè)墊高來平衡阻力。具體操作是：將木板的一側(cè)適當(dāng)墊高后，把裝有紙帶的小車放在木板上，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在（選填“掛”或“不掛”）小桶并且打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下，輕輕推一下小車，若小車拖著紙帶做運(yùn)動(dòng)，則表明消除了阻力的影響。（2）在一次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)得到如圖乙所示的紙帶。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為。是紙帶上打出的7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)。由此可算出小車的加速度（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）他在探究小車加速度a與所受拉力F的關(guān)系時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像如圖丙所示。發(fā)現(xiàn)圖線不過原點(diǎn)，原因可能是。A．木板一端墊得過高B．忘記了平衡摩擦力C．砂和小桶的總質(zhì)量太大了D．砂和小桶的總質(zhì)量太小了（4）另一同學(xué)利用如圖丁所示的裝置測(cè)定導(dǎo)軌上滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度，滑塊上安裝了寬度為d的遮光板。滑塊在牽引力作用下先后通過兩個(gè)光電門A、B，配套的數(shù)字毫秒計(jì)（圖中未畫出）記錄了遮光板通過第一個(gè)光電門的時(shí)間為，遮光板通過第二個(gè)光電門B的時(shí)間為，兩個(gè)光電門A、B間距離為，則滑塊的加速度表達(dá)式為（用題中字母表示）。四：高分突破精練17．（2023秋·陜西咸陽·高一統(tǒng)考期末）小瑩同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車的加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交變電流的頻率為50Hz。\]（1）長(zhǎng)木板右側(cè)墊高是為了平衡小車受到的摩擦力，應(yīng)調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車，即可認(rèn)為完成平衡。（2）如圖2是小瑩某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，她在紙帶上選取了A、B、C、D、E、F、G、H八個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，打計(jì)數(shù)點(diǎn)A的時(shí)刻定為計(jì)時(shí)起點(diǎn)（），部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖2所示，由以上數(shù)據(jù)可知，時(shí)的瞬時(shí)速度為m/s，這次實(shí)驗(yàn)小車的加速度。（小數(shù)點(diǎn)后保留2位數(shù)字）（3）小瑩同學(xué)保持小車所受的拉力不變，改變小車的質(zhì)量m，分別測(cè)得不同質(zhì)量時(shí)小車加速度a，然后小瑩畫了如圖3甲、乙兩個(gè)圖像，關(guān)于這兩個(gè)圖像，下列說法正確的有。（填正確選項(xiàng)前的字母）A．由圖像甲可知：合外力一定時(shí)，小車的加速度與質(zhì)量成正比B．由圖像乙可知：合外力一定時(shí)，小車的加速度與質(zhì)量成反比C．由圖像乙的斜率可以知道小車受到的拉力大小D．圖像甲中曲線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示小車所受拉力大小的倒數(shù)18．（2023秋·江蘇揚(yáng)州·高一江蘇省高郵中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí)）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。（1）把木板的一端墊高，調(diào)節(jié)木板到合適的傾角，此處采用的科學(xué)方法是A．理想化模型法B．阻力補(bǔ)償法C．等效替代法（2）下列做法正確的是A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度時(shí)，需將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上C．阻力補(bǔ)償?shù)哪康氖菫榱俗屝∧緣K受到的合外力等于繩子的拉力D．通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，必須要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度（3）實(shí)驗(yàn)過程中小木塊的質(zhì)量約為500g，鉤碼質(zhì)量合適的是A．500g

B．250g

C．100g

D．10g（4）已知交流電源頻率為50Hz，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放小木塊，小木塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運(yùn)動(dòng)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖2所示（圖中相鄰兩點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出）。小車的加速度大小為（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（5）某實(shí)驗(yàn)小組在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，通過改變砝碼桶中砝碼的個(gè)數(shù)改變力F，實(shí)驗(yàn)過程中操作規(guī)范，數(shù)據(jù)處理時(shí)以加速度a為縱軸、砝碼個(gè)數(shù)n為橫軸，則所畫an圖像是否經(jīng)過原點(diǎn)？若你認(rèn)為經(jīng)過原點(diǎn)，請(qǐng)說明理由；若你認(rèn)為不經(jīng)過原點(diǎn)，請(qǐng)寫出一種使圖像經(jīng)過原點(diǎn)的方法。19．（2023秋·湖南衡陽·高一?？计谥校┠惩瑢W(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)量重力加速度g。細(xì)繩跨過固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)滑輪，兩端各懸掛一只質(zhì)量為M的重錘。實(shí)驗(yàn)操作如下：①用米尺量出重錘1底端距地面的高度H；②在重錘1上加上質(zhì)量為m的小鉤碼；③左手將重錘2壓在地面上，保持系統(tǒng)靜止。釋放重錘2，同時(shí)右手開啟秒表，在重錘1落地時(shí)停止計(jì)時(shí)，記錄下落時(shí)間；④重復(fù)測(cè)量3次下落時(shí)間，取其平均值作為測(cè)量值t。請(qǐng)回答下列問題：（1）步驟④可以減小對(duì)下落時(shí)間t測(cè)量的（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）誤差。（2）實(shí)驗(yàn)要求小鉤碼的質(zhì)量m要比重錘的質(zhì)量M小很多，主要是為了（填字母代號(hào)）。A．使H測(cè)得更準(zhǔn)確B．使重錘1下落的時(shí)間長(zhǎng)一些C．使系統(tǒng)的總質(zhì)量近似等于2MD．使細(xì)繩的拉力與小鉤碼的重力近似相等（3）把橡皮泥粘在小鉤碼上用來改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，并測(cè)出所用橡皮泥的質(zhì)量為。用實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的量和已知量表示g，得。20．（2023秋·全國(guó)·高一期中）“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（1）已知交變電流的頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為s。（2）用該裝置研究小車加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系時(shí)，下列說法正確的是。A．先釋放小車，再接通電源B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接電源直流輸出端C．牽引小車的細(xì)繩應(yīng)與長(zhǎng)木板保持平行D．在增加小車質(zhì)量的同時(shí)，增大木板的傾角（3）如圖是實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得的一條紙帶，O（未畫出）、A、B、C、D和E為紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出．現(xiàn)對(duì)紙帶進(jìn)行以下處理：以A為圓心、AO為半徑作圓，交AB于點(diǎn)a；以B為圓心、BA為半徑作圓，交BC于點(diǎn)b；如此依次得到c、d兩點(diǎn)，在處理后的紙帶上，用刻度尺進(jìn)行相關(guān)測(cè)量，得到aB、bC、cD、dE的值并填入表格中。aBbCcDdE表格中cm；根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，判斷小車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是，理由：。（4）與紙帶相連的物體的加速度大小a＝m/s2。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)，物體的速度大小v＝m/s。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù)）21．（2023·全國(guó)·高一專題練習(xí)）某同學(xué)欲探究加速度與物體所受合外力的關(guān)系，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：一端帶有滑輪的木板，滑塊，托盤及砝碼，帶有力傳感器的重物，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶，刻度尺，細(xì)線，其實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①掛上托盤和砝碼，改變木板的傾角，使滑塊拖著紙帶沿木板勻速下滑。②取下托盤和砝碼，測(cè)出其總質(zhì)量為。③掛上帶有傳感器的重物，讓滑塊沿木板加速下滑，利用紙帶數(shù)據(jù)測(cè)出其加速度a，記下力傳感器的示數(shù)F。④增大重物的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。⑤依據(jù)得到的多組a、F的值，作出aF圖像?；卮鹣铝袉栴}：（1）某次實(shí)驗(yàn)獲得如圖乙示的紙帶，計(jì)數(shù)點(diǎn)0、1、2、3、4、5間均有四個(gè)點(diǎn)未畫出，已知所用交流電源的頻率為50Hz，則在打2計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)滑塊的速度大小m/s，滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（2）若某次實(shí)驗(yàn)力傳感器的示數(shù)為，若重力加速度用g表示，則滑塊加速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的合外力。（用題中所給的字母表示）（3）該同學(xué)作出的aF圖像如圖丙所示，圖中和b已知，據(jù)圖像可求出滑塊的質(zhì)量M=。（用圖像中所給的字母表示）22．（2023秋·吉林·高一吉林一中校考階段練習(xí)）某物理興趣小組用如圖甲所示裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。（1）下面是實(shí)驗(yàn)操作步驟，請(qǐng)你整理出正確的操作順序，從先到后依次是（填字母）。A．平衡摩擦力，讓小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．接通電源后釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，測(cè)出鉤碼的重力mg，作為細(xì)線對(duì)小車的拉力F，利用紙帶測(cè)量出小車的加速度aC．將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并將一端固定在小車上D．把細(xì)線的一端固定在小車上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連E．更換紙帶，通過改變鉤碼的個(gè)數(shù)改變小車所受的拉力，重復(fù)步驟B的操作（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖乙所示，他選擇了幾個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出，其中s1=7.06cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm，已知交流電源頻率為50Hz，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度的大小是m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）（3）實(shí)驗(yàn)得到的理想圖像應(yīng)是一條過原點(diǎn)的直線，但由于實(shí)驗(yàn)誤差影響，常出現(xiàn)如圖丙所示的三種情況。下列說法正確的是．（填字母）。A．圖線①產(chǎn)生原因是不滿足“鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量”的條件B．圖線②產(chǎn)生原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板的傾角過小C．圖線③產(chǎn)生原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板的傾角過大23．（2023春·陜西商洛·高一?？计谥校W(xué)校某興趣小組利用圖甲所示裝置“探究小車加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”：（1）下列實(shí)驗(yàn)操作中，哪些是正確的。A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)線與長(zhǎng)木板保持平行B．每次實(shí)驗(yàn)，都要先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源C．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將懸掛砝碼盤的細(xì)線系在小車上D．實(shí)驗(yàn)中需要保證小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量（2）圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，已知所用電源的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶可求出打出B點(diǎn)時(shí)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）保持小車的質(zhì)量不變，改變砝碼的質(zhì)量，進(jìn)行多次測(cè)量。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度隨拉力的變化圖線，如圖丙所示。圖中直線沒有通過原點(diǎn)，其主要原因是。A．可能是平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大

B．可能是平衡摩擦力時(shí)木板傾角過小C．可能是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量過大

D．可能是小車的質(zhì)量過大24．（2023秋·江蘇宿遷·高一江蘇省泗陽中學(xué)校考期末）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。小車的加速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算出：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)沒有進(jìn)行平衡摩擦力這一步驟，他將每組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、畫線得到圖像?？赡苁菆D乙中的（選填“A”“B”“C”）圖線。（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（填字母）A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源B．小車質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量C每次改變小車質(zhì)量時(shí)，都應(yīng)重新平衡摩擦力D．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將鉤碼用細(xì)線繞過定滑輪系在小車上（3）如圖丙為本實(shí)驗(yàn)中得到的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔，由該紙帶可求得小車的加速度。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們利用智能測(cè)量小車的加速度。如圖丁所示，攝像頭正對(duì)刻度尺，開啟視頻攝像功能。通過視頻回放，得到小車前端在刻度尺上的位置坐標(biāo)x與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的數(shù)據(jù)。根據(jù)x和t數(shù)據(jù)所繪圖像如圖戊所示，算出該圖線斜率大小為k，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為。25．（2023春·山東泰安·高一泰安一中校考階段練習(xí)）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。力傳感器固定在一質(zhì)量合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與力傳感器和礦泉水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測(cè)得其間距為d。開始時(shí)將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加入細(xì)砂，直到木板剛剛開始運(yùn)動(dòng)為止，力傳感器的示數(shù)為F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大??；再將木板放回原處并用手拖住瓶與細(xì)砂，繼續(xù)向瓶中加入細(xì)砂后，釋放瓶并在運(yùn)動(dòng)過程中記下力傳感器的示數(shù)F，并用停表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t。（1）釋放木板后，木板運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=（用d、t表示）；為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差，可以采用的方法是（寫一種即可）。（2）改變瓶中細(xì)砂的質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度大小a與力傳感器的示數(shù)F的關(guān)系。下列圖像能表示該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是。（3）此實(shí)驗(yàn)（填“要求”或“不要求”）滿足細(xì)砂和瓶的質(zhì)量必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于木板和力傳感器的質(zhì)量。（4）加細(xì)砂改變拉力的大小與掛鉤碼相比，加細(xì)砂的優(yōu)點(diǎn)是。A．可以多次改變滑動(dòng)摩擦力的大小B．可以比較精確地測(cè)出滑動(dòng)摩擦力的大小C．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度26．（2023秋·四川瀘州·高一統(tǒng)考期末）在某次探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩組同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖1和圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車總質(zhì)量為M，重物質(zhì)量為m。（1）關(guān)于這兩組實(shí)驗(yàn)，要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模铝姓f法中正確的是（多選）A．圖1實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力

B．圖2實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力C．圖1實(shí)驗(yàn)需要滿足

D．圖2實(shí)驗(yàn)不需要滿足（2）甲組同學(xué)在保證實(shí)驗(yàn)裝置規(guī)范合理的情況下，利用實(shí)驗(yàn)裝置得到一條紙帶如圖3所示，紙帶中相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，由此可得小車此時(shí)的加速度為（用、、T表示）。多次操作后，甲組的兩位同學(xué)用實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，在同一坐標(biāo)系內(nèi)畫出了如圖4所示的兩條圖像，由圖像可判斷，他們實(shí)驗(yàn)時(shí)所掛的重物質(zhì)量應(yīng)是（選填“>”“=”或“<”）。（3）乙組同學(xué)在保證實(shí)驗(yàn)裝置規(guī)范合理的情況下，改變重物質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，以彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F為橫坐標(biāo)、小車對(duì)應(yīng)的加速度a為縱坐標(biāo)，做出的圖像如圖5所示，則由圖可知小車的總質(zhì)量。27．（2023秋·浙江臺(tái)州·高一統(tǒng)考期末）小明同學(xué)利用如圖甲所示裝置進(jìn)行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，在某次實(shí)驗(yàn)中，打出一條紙帶如圖乙所示，已知相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出。（1）該實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力。這個(gè)操作的目的是為了。A．使重物的重力等于細(xì)線所受的拉力B．使重物的重力等于小車所受的合力C．使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合力（2）請(qǐng)指出圖甲中該同學(xué)平衡摩擦力操作的兩處錯(cuò)誤，。（3）小車運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），由此可以判斷槽碼質(zhì)量（選填“滿足”或“不滿足”）本實(shí)驗(yàn)要求。28．（2023秋·海南?？凇じ咭恍？计谀榱颂骄抠|(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過拉力傳感器直接測(cè)量繩子拉力。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列需要滿足的條件或正確進(jìn)行的操作是。A．實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要保證沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B．帶滑輪的長(zhǎng)木板右端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力C．讓小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶，同時(shí)記錄拉力傳感器的示數(shù)D．改變沙和沙桶的質(zhì)量，多打出幾條紙帶（2）接通頻率為50Hz的交流電源，釋放小車，打出如圖乙所示的紙帶。從比較清晰的點(diǎn)起每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，則由紙帶求出打3計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)的速度m/s，小車加速度的大小為m/s2。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）（3）以拉力傳感器的示數(shù)為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的圖像是一條傾斜的直線，且測(cè)得圖線的斜率為，則小車的質(zhì)量。（4）若為了進(jìn)行對(duì)比，該同學(xué)在鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的情況下，再用該裝置做實(shí)驗(yàn)，他在記錄拉力傳感器讀數(shù)的同時(shí)，也記錄下了對(duì)應(yīng)的沙和沙桶總重力以測(cè)得的加速度為縱軸，在同一個(gè)坐標(biāo)系中分別畫出和圖像，如圖所示的兩條傾斜直線和，則（填寫“”或“”）表示的是圖像，原因是，圖線未過坐標(biāo)原因。29．（2023春·河南商丘·高一校考階段練習(xí)）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度a與物體所受合力F及物體質(zhì)量m的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖（交流電源的頻率為50Hz）。（1）下圖所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，O、A、B、C、D、E、F為紙帶上連續(xù)的7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出），根據(jù)紙帶可求出：打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車的速度vB＝m/s；小車的加速度大小為m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）保持小車的質(zhì)量不變，改變沙和沙桶的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F變化的圖線，如圖所示。該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因可能是。30．（2023春·浙江杭州·高一浙江大學(xué)附屬中學(xué)?？茧A段練習(xí)）兩位同學(xué)做“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。（1）下列做法正確的是。A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車再接通電源B．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行C．通過增減小車上的鉤碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度D．在調(diào)節(jié)木板傾斜度