用图1所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。

1. 用图1所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。

(1) 为了平衡摩擦力，将小车连接好纸带。轻推小车后，打出的纸带如图2所示，纸带的左侧为小车连接处，后续操作正确的是________。

A. 移去小车上的砝码 B. 增加小车上砝码的质量 C. 垫块位置向右调整 D. 升高垫块高度

(2) 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。由图可知，乙组所用槽码的质量（选填“大于”、“小于”或“等于”）甲组槽码的质量。小明同学认为，图线不过原点是因为平衡摩擦力过度导致的。请判断该观点是否正确，简要说明理由。

(3) 丙组同学以小车、砝码和槽码的总质量 $\text{[math]}$ 为横坐标，加速度的倒数 $\text{[math]}$ 为纵坐标，得到的图像应为下图中的________。 A.

B.

C.

D.

【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. 某实验小组利用如图1所示的实验装置探究“加速度与力、质量的关系”。

(1) 关于该实验的操作，正确的是________。（填选项前的字母） A. 实验前，先把木板右端垫高，使小车在细线拉力作用下拖动纸带匀速运动，以平衡小车受到的阻力 B. 拉小车的细线应与带滑轮的长木板平行 C. 实验时先将小车从图示位置释放，再接通电源 D. 平衡阻力后，每次在小车上增减钩码时不需要再次平衡阻力

(2) 在图1所示装置中，打点计时器的打点频率为 $\text{[math]}$ ，实验中得到一条纸带，在纸带上从A点开始，每隔4个点取一个计数点，分别为B、C、D、E、F，如图2所示，相邻两计数点间的距离分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则小车的加速度为 $\text{[math]}$ 。

(3) 当保持槽码的重力不变，研究加速度随质量变化的关系时，得到的数据如下表所示。图3中有两张坐标纸分别选取了不同的坐标系，请选择可以更好地处理数据的那组坐标系，在相应的图中标出实验序号为6的那组数据点，并画出图线。

实验序号	加速度 $\text{[math]}$	小车与车上钩码总质量 $\text{[math]}$	小车与车上钩码总质量的倒数 $\text{[math]}$
1	0.31	0.20	5.0
2	0.26	0.25	4.0
3	0.21	0.30	3.3
4	0.18	0.35	2.9
5	0.16	0.40	2.5
6	0.14	0.45	2.2

(4) 在探究加速度与力的关系时，某同学把槽码所受的总重力当作小车受到的拉力。他在实验中得到了如图4所示的曲线OC，于是他利用最初的几组数据拟合了一条直线OP。过曲线OC上的Q点，他又作了一条与纵轴平行的直线，该直线和这两条图线以及横轴的交点分别为Q、P、N，此时，小车与车上钩码总质量为M，槽码的总质量为m，他猜想线段PN与QN的长度满足： $\text{[math]}$ ，该同学的猜想是否正确，理由是：。

实验探究题普通

2. 在某次探究加速度与力、质量的关系实验中，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示，重物质量用m表示。

(1) 不需要小车质量远大于重物质量的方案是（多选）。

(2) 需要补偿阻力的方案是（多选）。

(3) 在通过调整长木板的倾角来补偿阻力时，正确的操作是______。 A. 小车后面安装纸带，前面挂重物 B. 小车后面安装纸带，前面不挂重物 C. 小车后面不安装纸带，前面挂重物 D. 小车后面不安装纸带，前面不挂重物

(4) 某次实验得到的纸带如图所示，已知所用电源的频率为50Hz，相邻2个计数点之间还有4个计时点没有标出，可求出小车的加速度大小为 $\text{[math]}$ （计算结果保留2位有效数字）。

(5) 按正确实验步骤进行实验，若乙、丙、丁三位同学发现某次测量中力传感器和弹簧测力计读数相同，通过计算得到小车的加速度均为a，则乙、丙、丁实验时所用小车总质量之比为。

实验探究题普通

3. 某同学利用如图（a）所示的装置探究物体的加速度a与所受合力F的关系。

(1) 他用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是平衡摩擦力。具体操作是：把木板垫高后，小车放在木板上，在小桶（选填“挂”或“不挂”）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。

(2) 实验时保持小桶及砝码的总质量远小于小车的质量，其目的是（　　） A. 小车所受的拉力近似等于小车所受的合力 B. 小车所受的拉力近似等于小桶及砝码的总重力 C. 保证小车运动的加速度不超过当地重力加速度 D. 减小空气阻力对实验的影响

(3) 图（b）是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为 $\text{[math]}$ 个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。相邻的计数点之间的距离分别为： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=m/s²（结果保留 $\text{[math]}$ 位有效数字）。

(4) 另一位同学也利用图（a）所示的装置做实验，他保持小桶和砝码的质量不变，改变放在小车中砝码的质量m，测出对应的加速度a。假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响。他没有量小车的质量，而是以 $\text{[math]}$ 为纵坐标，m为横坐标，画出 $\text{[math]}$ 图像。从理论上分析，下列图像正确的是（　　） A.

实验探究题普通