如图甲为某同学“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。

1. 如图甲为某同学“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。

(1) 平衡摩擦力时，要先（填“挂上”或“取下”）砂桶。改变小车质量M后（选填“需要”或“不需要”）再次平衡摩擦力。

(2) 图乙为该同学实验中得到的一条纸带的一部分。已知电火花打点计时器所接电源频率为50Hz，A、B、C、D、E是纸带上的五个计数点，每相邻两个计数点间有四个点没有画出，由此可得小车的加速度大小为 $\text{[math]}$ （计算结果保留两位有效数字）。

(3) 该同学根据实验数据画出如图丙所示的 $\text{[math]}$ 图像，请你帮他总结下结论：。

(4) 该同学继续实验，并将实验获得的数据绘制成 $\text{[math]}$ 图线，如图丁所示。图线的后段出现弯曲的原因是。

【考点】

探究加速度与力、质量的关系;

【答案】

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实验探究题普通

1. 用图1所示实验装置探究加速度与力、质量的关系。

(1) 以下操作正确的是______。 A. 使小车质量远小于槽码质量 B. 需要抬高长木板的右侧以补偿阻力 C. 补偿阻力时移去打点计时器和纸带 D. 释放小车后再接通打点计时器

(2) 某次正确操作后获得一条如图2所示的纸带，建立以计数点0为坐标原点的x轴，各计数点的位置坐标分别为 $\text{[math]}$ 。已知打点计时器的打点周期为T，则小车加速度a的表达式是______。

A. $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$

(3) 甲乙两组同学各自独立实验，都探究加速度与质量的关系。他们都以小车和砝码的总质量M为横坐标，加速度的倒数 $\text{[math]}$ 为纵坐标，甲、乙两组同学分别得到的 $\text{[math]}$ 图像如图3所示，纵轴上的截距均为b。由图像得甲组所用的槽码质量乙组槽码质量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。根据理论推导可知 $\text{[math]}$ 。已知重力加速度为g。

实验探究题普通

2. 在探究加速度与力、质量的关系时，一实验小组设计了如图甲所示的实验装置。

(1) 该实验中同时研究三个物理量间的关系是很困难的，因此采用的研究方法是（　　） A. 放大法 B. 补偿法 C. 控制变量法

(2) 实验前要进行槽码质量m和小车质量M的选取，以下最合理的一组是（　　） A. $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、15g、20g、25g、30g、40g。 B. $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、40g、60g、80g、100g、120g C. $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、10g、15g、20g、25g、30g D. $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、40g、60g、80g、100g、120g

(3) 图乙是实验中打出的众多纸带中的一条，相邻两点之间的距离分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， …， $\text{[math]}$ ，时间间隔均为T。下列加速度的计算式中，最优的是（　　） A. $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$

(4) A、B两同学各取一套图甲所示的装置放在水平桌面上，小车上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图丙中A、B两条直线。设A、B同学用的小车质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，小车与木板间的动摩擦因数分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，由图可知， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（均填“大于”“小于”或“等于”）

实验探究题普通

3. 某同学用图甲所示装置来“探究物体加速度与力、质量的关系”。实验中，他将槽码重力的大小作为细线对小车拉力的大小，通过改变槽码个数来改变拉力大小，通过改变小车上砝码个数来改变小车的质量。

(1) 以下操作正确的是______（单选，填正确答案标号）。 A. 使小车质量远小于槽码质量 B. 释放小车后立即打开打点计时器 C. 补偿阻力时移去打点计时器和纸带 D. 调整垫块位置以补偿阻力

(2) 保持槽码质量不变，改变小车上砝码的质量，得到一系列打点纸带。其中一条纸带的计数点如图乙所示，相邻两点之间的距离分别为 $\text{[math]}$ ，时间间隔均为T。下列加速度算式中，最优的是______（单选，填正确答案标号）。

A. $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$

(3) 以小车和砝码的总质量M为横坐标，加速度的倒数 $\text{[math]}$ 为纵坐标，甲、乙两组同学分别得到的 $\text{[math]}$ 图像如图丙所示。

由图可知，在所受外力一定的条件下，a与M成（填“正比”或“反比”）；甲组所用的（填“小车”、“砝码”或“槽码”）质量比乙组的更大。

实验探究题普通