在“探究加速度与力.质量的关系的实验中如图1．(1)研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时.下列说法中正确的是DDA．平衡摩擦力时.应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车质量时.要重新平衡摩擦力C．实验时.先放开小车.再接通打点计时器的电源D．在小车中增减砝码.应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中如图1．

（1）研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时，下列说法中正确的是

A．平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车质量时，要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．在小车中增减砝码，应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
（2）某次实验中得到一条纸带，如图2所示，从比较清晰的点起，每5个计时点取一个计数点，分别标明0、1、2、3、4…，量得0与 1两点间距离x₁=30mm，1与2两点间距离x₂=36mm，2与3两点间距离x₃=42mm，3与4两点间的距离x₄=48mm，则小车在打计数点2时的瞬时速度为

0.39

m/s，小车的加速度为

0.60

m/s²．
（3）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如右表所示：（小车质量保持不变）

F/N	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
a/m?s^-2	0.10	0.20	0.28	0.40	0.52

①请根据表中的数据在坐标图如图3，上作出a-F图象
②图线不过原点的原因可能是

未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

．

分析：（1）在该实验中绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故要平衡摩擦力，且不能悬挂装砂的小桶，但应该连接纸带且让纸带穿过打点计时器．平衡摩擦力就是让小车所受的滑动摩擦力等于小车的重力沿斜面的分力．为节约纸带应先接通电源待打点稳定后再放开小车；
（2）匀变速直线运动中平均速度等于中间时刻的瞬时速度；根据公式△x=aT²求解加速度；
（3）①应用描点法作图，根据实验数据在坐标系中描出对应的点，然后作出a-F图象；
②实验时要平衡摩擦力，如果平衡摩擦力不够，则图象在F轴上截距不为零，如果过平衡摩擦力，则图象在a轴上截距不为零．

解答：解：（1）A、在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故在平衡摩擦力时，细绳的另一端不能悬挂装砂的小桶，故A错误．
B、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论是否改变小车的质量，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力．故B错误．
C、由于在刚刚接通电源的瞬间打点计时器打点并不稳定，故应该先接通打点计时器电源待打点稳定后再放开小车，以节约纸带，故C错误．
D、本实验用砂和小桶的总重力代替细线的拉力，由于砂和小桶加速下降，处于失重状态，故拉力小于重力，只有加速度很小拉力约等于重力，故应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量；故D正确；
故选D；
（2）因为每五个打印点取一个记数点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s
利用匀变速直线运动的推论得：
v₂=

x13

t13

(0.036+0.042)m

2×0.1s

=0.39m/s
根据运动学公式得：△x=aT²，
a=

△x

x12-x01

0.036-0.030

0．12

m/s²=0.60m/s²；
（3）①应用描点法作图，先根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据各点作出a-F图象，图象如图所示．

②由a-F图象可知，图线不过原点，在横轴上有截距；这表明在拉力大到一定程度时，小车才开始运动，
这可能是在实验前没有平衡小车受到的摩擦力，或平衡摩擦力时，木板垫起的倾角太小，平衡摩擦力不够造成的．
故答案为：（1）D；（2）0.39，0.60；（3）①如图所示；②没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时木板倾角太小．

点评：探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或平衡摩擦力过度，小车受到的合力都不等于钩码的重力．

练习册系列答案

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科目：高中物理 来源： 题型：

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用下图1所示的装置．
（1）本实验应用的实验方法，下列说法中正确的是

．

A．在探究加速度与质量的关系时，应该改变拉力的大小
B．在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量
C．在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a-

图象
D．当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小
（2）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：（小车质量保持不变）

F/N	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
a/m?s^-2	0.10	0.20	0.28	0.40	0.52

①根据表中的数据在坐标图2上作出a-F图象．
②图线不过原点的原因可能是

未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

．

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科目：高中物理 来源： 题型：

在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．
答：

没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

．

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科目：高中物理 来源： 题型：

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，当小车质量一定时，根据实验数据画出加速度a与作用力F的图线如图所示．
（1）图线未过坐标原点，原因是：

未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

（2）图线出现弯曲，原因是：

砂桶质量没有远小于小车质量

．

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科目：高中物理 来源： 题型：

在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中：

（1）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图1所示．
请指出该装置中的错误或不妥之处：

①打点计时器应接交流电源；②小车应靠近打点计时器；③应该平衡摩擦力；

（2）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验．图2是某次实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据求出小车的加速度a=

0.496

m/s²（保留3位有效数字）

（3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变沙和沙桶的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图3，该图线不通过坐标原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因可能是

．（请填相应的字母）

A．平衡摩擦力时将木板垫得过高
B．平衡摩擦力时将木板垫得过低
C．平衡摩擦力时挂上了沙桶和沙
D．实验时没有满足沙和沙桶的质量远小于小车的质量．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（1）为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲所示的器材：A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量．请思考探究思路并回答下列问题：
（a）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取什么做法？
（b）在“探究加度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m数据如下表：

次数	1	2	3	4	5
小车加速度a/m?s^-2	0.78	0.38	0.25	0.20	0.16
小车质量m/kg	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00

根据上述实验数据，用计算机绘制出a-m图象如图乙所示：通过对图象（图乙）的观察，可猜想在拉车F一定的情况下a与m的关系可能是：a∝m^-1、a∝m^-2、a∝m^-3等等，为了验证猜想，请在图丙中作出最能直观反映a与m之间关系的图象．
（c）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图丁，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是

没有平衡摩擦力或平衡摩擦力充分

．
（2）在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度l=0.810m．金属丝的电阻大约为4Ω．先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
（a）从图中读出金属丝的直径为

0.520

mm．
（b）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：
A．直流电源：电动势约4.5V，内阻很小；
B．电流表A₁：量程0～0.6A，内阻0.125Ω；
C．电流表A₂：量程0～3.0A，内阻0.025Ω；
D．电压表V：量程0～3V，内阻3kΩ；
E．滑动变阻器R₁：最大阻值10Ω；
F．滑动变阻器R₂：最大阻值50Ω；
G．开关、导线等．
在可供选择的器材中，应该选用的电流表是

，应该选用的滑动变阻器是

．
（c）根据所选的器材，在右边的方框中画出实验电路图．
（d）若根据伏安法测出电阻丝的电阻为R_x=4.1Ω，则这种金属材料的电阻率为

1.6

×10

-7

1.6

×10

-7

Ω?m．（保留二位有效数字）

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