2019-2021北京重點校高一(上)期末物理匯編：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

10/212019-2021北京重點校高一（上）期末物理匯編探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系一、實驗題1．（2019·北京師大附中高一期末）在用圖甲所示的裝置“驗證牛頓第二定律”的實驗中，保持小車質(zhì)量一定時，驗證小車加速度與合力F的關(guān)系．①除了電火花計時器、小車、砝碼、砝碼盤、細線、附有定滑輪的長木板、墊木、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中必須使用的有____（選填選項前的字母）．A．220V、50Hz的交流電源B．電壓可調(diào)的直流電源C．刻度尺D．秒表E．天平（附砝碼）②為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，以下操作正確的是_____．A．調(diào)整長木板上滑輪的高度使細線與長木板平行B．在調(diào)整長木板的傾斜度平衡摩擦力時，應(yīng)當將砝碼和砝碼盤通過細線掛在小車上C．在調(diào)整長木板的傾斜度平衡摩擦力時，應(yīng)當將穿過打點計時器的紙帶連在小車上③某同學(xué)得到了圖a所示的一條紙帶，由此得到小車加速度的大小＝______m/s2（保留二位有效數(shù)字）．④在本實驗中認為細線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg，已知三位同學(xué)利用實驗數(shù)據(jù)做出的a－F圖像如圖丙中的1、2、3所示．下列分析正確的是______（選填選項前的字母）．A．出現(xiàn)圖線1的原因可能是沒有平衡摩擦力B．出現(xiàn)圖線2的原因可能是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量不合適C．出現(xiàn)圖線3的原因可能是在平衡摩擦力時長木板的傾斜度過大⑤在本實驗中認為細線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg，由此造成的誤差是____（選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）．設(shè)拉力的真實值為F真，小車的質(zhì)量為M，為了使，應(yīng)當滿足的條件是____．2．（2019·北京四中高一期末）某同學(xué)利用實驗驗證牛頓第二定律，實驗的裝置如圖所示．（1）本實驗除了使用電磁打點計時器、復(fù)寫紙、導(dǎo)線、紙帶、帶滑輪的長木板、墊塊、小車和砝碼、小重物、天平（附砝碼）、刻度尺之外，還需要的一個器材是_________．A．交流電源B．直流電源C．秒表D．彈簧測力計（2）實驗前，用墊木把木板一端墊高，并讓小車做勻速直線運動．這樣操作的目的是__________________________．（3）實驗中，保持小重物質(zhì)量不變，改變小車中砝碼質(zhì)量，進行多次實驗，分別測得小車的加速度a與小車及砝碼總質(zhì)量m的數(shù)據(jù)如下：實驗序號1234567小車加速度a/m·s-21.721.491.250.990.750.510.30小車和砝碼質(zhì)量m/kg0.290.330.400.500.710.991.67小車、砝碼質(zhì)量倒數(shù)1/m3.453.032.502.001.411.010.60根據(jù)以上數(shù)據(jù)，請在圖中畫出：①3號實驗數(shù)據(jù)點；②畫出圖線．（4）圖像的斜率與__________有關(guān)．3．（2019·北京·101中學(xué)高一期末）如圖所示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況．利用該裝置可以完成“驗證牛頓第二定律”的實驗．（1）打點計時器使用的電源是_________（選填選項前的字母）．A、直流電源B、交流電源（2）實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力．正確操作方法是____（選填選項前的字母）．A、把長木板右端墊高B、改變小車的質(zhì)量在不掛重物且______（選填選項前的字母）的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響．A、計時器不打點B、計時器打點（3）某同學(xué)在做保持小車質(zhì)量不變，驗證小車的加速度與其合外力成正比的實驗時，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的a－F圖線，所得的圖線既不過原點，又不是直線，原因可能是_______．（選填選項前的字母）A、木板右端所墊物體較低，使得木板的傾角偏小B、木板右端所墊物體較高，使得木板的傾角偏大C、小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量D、砂和砂桶的質(zhì)量不滿足遠小于小車質(zhì)量4．（2019·北京·101中學(xué)高一期末）圖甲為“探究加速度與物體所受合外力、物體質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置示意圖，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M。(1)如圖乙所示為實驗中用打點計時器打出的一條較理想的紙帶，打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上O、A、B、C、D、E為六個相鄰的計數(shù)點（兩相鄰計數(shù)點間還有4個點跡沒有畫出），通過測量和計算可知，x1、x2、x3、x4、x5分別為4.50cm、5.28cm、6.07cm、6.85cm、7.63cm。則打點計時器打下相鄰計數(shù)點的時間間隔為_______s，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可知小車拖動紙帶運動的加速度的測量值為_______m/s2（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。(2)實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小，在探究外力不變的情況下加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系時，用到了小車的加速度a與小車和砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)關(guān)系的圖象。以下關(guān)于該實驗的說法中正確的是_______。（選填選項前的字母）A．需要用天平測量小車和砝碼的總質(zhì)量MB．實驗需要保證的條件是小車和砝碼的總質(zhì)量遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量C．實驗前需要將固定打點計時器一側(cè)的木板墊高一些，其目的是為了增大小車下滑的加速度D．實驗時如果沒有將固定打點計時器一側(cè)的木板墊高一些，將會導(dǎo)致a-圖象不是一條直線(3)某組同學(xué)用上述實驗器材在探究質(zhì)量不變的情況下，加速度與外力之間的關(guān)系時，將所獲得的6組數(shù)據(jù)對應(yīng)地繪制在圖所示的a-F圖中，請你根據(jù)圖中點跡，繪制一條可以反映加速度和拉力關(guān)系的圖線____________________________。(4)根據(jù)第(3)問中你所繪制的圖線，可反映出該組同學(xué)在實驗操作中的不妥之處是___________。5．（2020·北京·101中學(xué)高一期末）用如圖所示的實驗裝置研究：小車質(zhì)量一定的情況下，加速度與合力的關(guān)系。主要實驗步驟如下：A．如圖所示，安裝實驗器材，調(diào)節(jié)軌道的傾角，輕推小車，使小車恰能做勻速直線運動；B．用質(zhì)量相等的若干槽碼掛在細線的一端，細線的另一端與小車相連；C．將小車放于靠近打點計時器處，接通電源，釋放小車，得到一條打好點的紙帶并記錄槽碼的個數(shù)n；D．保持小車的質(zhì)量不變，改變掛在細線上質(zhì)量相等的槽碼的個數(shù)，再做幾次實驗；E．在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，算出每條紙帶的加速度a；F．將各次實驗中的數(shù)據(jù)填入表中，做出a-n圖像。結(jié)合上述實驗步驟，完成下列問題：（1）實驗步驟A的目的是讓小車加速運動時，小車所受合力的大小________（選填“大于”“小于”或“等于”）細線拉力的大小。（2）實驗數(shù)據(jù)如下表所示：序號槽碼的個數(shù)n加速度a/(m·s-2)110.12220.24330.37440.47550.60以加速度a為縱軸、槽碼的個數(shù)n為橫軸建立直角坐標系，在坐標紙上描點，如圖所示。①請在該圖中用“+”標出第5條紙帶對應(yīng)的坐標點，并畫出a-n圖像_____。②觀察a-n圖像，可以判斷小車的加速度a與合力F的關(guān)系是成________（選填“正比”或“反比”）。③若換用一個質(zhì)量更大的小車重新做這個實驗，a-n圖像的斜率應(yīng)________（選填“變大”“變小”或“不變”）。6．（2021·北京二中高一期末）用如圖所示的裝置驗證牛頓第二定律。①除了圖中所給器材以及交流電源和導(dǎo)線外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_______（選填正確選項的字母）。A．秒表B．天平（含砝碼）C．彈簧測力計D．刻度尺②實驗前平衡小車與木板間摩擦力的做法是：把實驗器材安裝好，先不掛重物，將小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點計時器。用墊塊把木板一端墊高，接通打點計時器，讓小車以一定初速度沿木板向下運動，并不斷調(diào)節(jié)木板的傾斜度，直到小車拖動紙帶沿木板做___________運動。③為使砂桶和砂的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力，需滿足的條件是砂桶及砂的總質(zhì)量___________小車的總質(zhì)量。（選填“遠大于”“遠小于”或“近似等于”）④實驗中打出的一條紙帶的一部分如圖所示。紙帶上標出了連續(xù)的3個計數(shù)點A、B、C，相鄰計數(shù)點之間還有4個點沒有標出。打點計時器接在頻率為的交流電源上。則打點計時器打B點時，小車的速度___________（保留兩位有效數(shù)字）。多測幾個點的速度做出圖像，就可以算出小車的加速度。⑤為研究加速度和力的關(guān)系，要保證________的總質(zhì)量不變，改變砂桶內(nèi)砂的質(zhì)量，重復(fù)做幾次實驗，通過實驗數(shù)據(jù)來研究加速度和力的關(guān)系。⑥在研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，要保證砂和砂桶的質(zhì)量不變。若砂和砂桶的質(zhì)量m與小車的總質(zhì)量M間的關(guān)系不滿足第③問中的條件，由實驗數(shù)據(jù)作出a和的圖線，則圖線應(yīng)如圖中的_______所示（選填正確選項的字母）。A．B．C．D．⑦該同學(xué)探究“小車的加速度與所受合力的關(guān)系”時，通過測量和處理實驗數(shù)據(jù)，得到如圖所示的圖線，發(fā)現(xiàn)圖線不過坐標原點，請分析其原因是：___________；該圖線斜率的物理意義是：________。7．（2021·北京·北師大二附中高一期末）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時采用如圖1所示的實驗裝置，小車及車中砝碼質(zhì)量為M，砂與砂桶的質(zhì)量為m。重力加速度為g。（1）某同學(xué)在保持砂與砂桶質(zhì)量m一定時，探究小車加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系。①關(guān)于該實驗，下列說法正確的是____________。A．平衡摩擦力時，砂桶應(yīng)用細線通過滑輪系在小車上且小車后面的紙帶也必須連好B．實驗中應(yīng)改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶C．實驗時，先接通打點計時器的電源，再放開小車D．為直觀分析a與M的關(guān)系，畫出圖像即可②下圖是某次實驗打點計時器打出的一條紙帶（部分）。若A，B，C……計數(shù)點間的時間間隔均為，從圖中給定的數(shù)據(jù)，可求出小車的加速度大小____________，打下C點時小車的速度大小是_______。（2）該同學(xué)繼續(xù)探究當小車及車中砝碼質(zhì)量M一定時，加速度a與受力F的關(guān)系。①該同學(xué)根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出關(guān)系圖線如圖2，發(fā)現(xiàn)該圖線既不通過坐標原點且段明顯偏離直線，分析其產(chǎn)生原因，下列說法正確的是_____________。A．不通過坐標原點可能是因為平衡摩擦力不足B．不通過坐標原點可能是因為平衡摩擦力過度C．圖線段彎曲可能是砂與砂桶總質(zhì)量未滿足遠小于小車及車內(nèi)砝碼總質(zhì)量的條件②另一位同學(xué)利用最初的幾組數(shù)據(jù)擬合了一條直線，如圖3所示，與縱軸平行的直線和這兩條圖線以及橫軸的交點分別為P、Q、N。此時，小車及車上砝碼總質(zhì)量為M，砂與砂桶總質(zhì)量為m。他猜想：。請你分析論證該同學(xué)的想法是否正確______。8．（2019·北京師大附中高一期末）小于同學(xué)用下圖所示的實驗裝置探究“物體所受合力不變，其加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，得到下表所示的數(shù)據(jù)．請在坐標紙上用圖象處理這些數(shù)據(jù)_____________，并且根據(jù)圖象形狀得出結(jié)論:_______________________．9．（2019·北京·人大附中高一期末）如圖所示為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖，砂和砂桶的總質(zhì)量為，小車和砝碼的總質(zhì)量為．實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小．（1）本實驗的研究對象是_________________.A．小車與小車中砝碼B．砂桶與砂C．小車與小車中砝碼和砂桶與砂D．以上選項中的物體均可（2）實驗中，需要進行“平衡摩擦力”的操作，平衡摩擦力的目的是____________A．使細線對小車的拉力即為小車所受的合外力B．使細線對小車的拉力等于砂及砂桶的總重力（3）實驗中要進行質(zhì)量和的選取，以下最合理的一組是_______A．，B．，C．，D．，（4）如圖所示是實驗中得到的一條紙帶，為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為：、、、、、SFG=6.34cm．已知打點計時器的工作頻率為，則小車的加速度_______．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（5）在“保持質(zhì)量一定，研究加速度與力的關(guān)系”的這個實驗環(huán)節(jié)中，小明同學(xué)實驗操作正確，所作的圖象如圖所示，圖線雖然經(jīng)過原點，但在較大時，明顯彎曲，關(guān)于這一實驗環(huán)節(jié)，下列說法正確的是_______________A．造成這一現(xiàn)象的原因是未平衡摩擦力B．造成這一現(xiàn)象的原因是不滿足遠小于C．在細線與小車連接處連上力的傳感器，以其讀數(shù)作為橫坐標，可解決圖像彎曲問題D．以上說法都不正確10．（2020·北京·清華附中高一期末）我們在實驗室用如圖所示的裝置做了驗證牛頓第二定律的實驗，請完成下面兩小題（1）在本次試驗中我們要驗證的是，我們控制總質(zhì)量不變，研究合外力與加速度a之間是否滿足正比關(guān)系。其中是小車的質(zhì)量，是砂桶的質(zhì)量，把砂桶的重力當做合外力，則該實驗中______________必要保證砂桶質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量。（填“有”、“沒有”）（2）下列關(guān)于該實驗的注意事項，不必要的或者錯誤的是()A．在實驗前必須先抬高木板以平衡摩擦力B．拉小車的細線必須和木板平面平行C．改變砂桶質(zhì)量后，在做實驗之前必須再次平衡摩擦力D．做這個實驗的時候應(yīng)該先打開電源再釋放小車12．（2021·北京·清華附中高一期末）實驗小組的同學(xué)在“驗證牛頓第二定律“實驗中，使用了如圖所示的實驗裝置，(1)在下列測量工具中，本次實驗需要用的測量儀器有______（選填測量儀器前的字母）A．游標卡尺B．刻度尺C．秒表D．天平(2)實驗中，為了可以將細線對小車的拉力看成是小車所受的合外力，某同學(xué)先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行。接下來還需要進行的一項必須且正確的操作是_______。（選填選項前的字母）A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)砂和砂桶的總質(zhì)量的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動B．將長木板的右端墊起適當?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推一下小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動C．將長木板的右端墊起適當?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推一下小車，觀察判斷小車是否做勻速運動(3)某同學(xué)在做保持小車質(zhì)量不變，驗證小車的加速度與其合外力成正比的實驗時，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的圖線，所得的圖線既不過原點，又不是直線，原因可能是_______。（選填選項前的字母）A．木板右端所墊物體較低，使得木板的傾角偏小B．木板右端所墊物體較高，使得木板的傾角偏大C．小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量D．砂和砂桶的質(zhì)量不滿足遠小于小車質(zhì)量(4)在某次利用上述已調(diào)整好的裝置進行實驗中，保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，小車自身的質(zhì)量為M且保持不變，改變小車中砝碼的質(zhì)量m，并測出小車中不同砝碼質(zhì)量時所對應(yīng)的加速度a，以m為橫坐標，為縱坐標，在坐標紙上作出如圖所示的關(guān)系圖線，實驗結(jié)果驗證了牛頓第二定律。如果圖中縱軸上的截距為b，則小車受到的拉力大小為___________。

參考答案1．ACEAC1.15B系統(tǒng)誤差5%【詳解】①火花計時器需要220V、50Hz的交流電源，要用刻度尺測量紙帶上點跡的距離，需要天平測量小車的質(zhì)量，故需要ACE．②為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力時應(yīng)當將穿過打點計時器的紙帶連在小車上，調(diào)整長木板的傾斜度，讓小車拖著紙帶做勻速直線運動，同時要調(diào)整長木板上滑輪的高度使細線與長木板平行，故AC正確，B錯誤．所以選AC．③從第一個點開始，每隔四個點取一個計數(shù)點，時間間隔T=0.1s，根據(jù)紙帶可知，相鄰計數(shù)點之間的距離依次為x1=2.61-0.90cm=1.71cm=0.0171m，x2=5.50-2.61cm=2.89cm=0.0289m，x3=9.50-5.50cm=4.00cm=0.0400m，根據(jù)逐差法得：，④根據(jù)圖象1可知，當沒有掛砝碼、砝碼盤時，小車產(chǎn)生了加速度，因此說明平衡摩擦力時木板傾角太大，故A錯誤；根據(jù)圖象2可知，隨著F的增大，即砝碼、砝碼盤的質(zhì)量增大，不再滿足砝碼、砝碼盤質(zhì)量小于小車的質(zhì)量，因此曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，故B正確；根據(jù)圖象3可知，當掛上砝碼、砝碼盤時，小車的加速度還是為零，說明沒有平衡摩擦力或平衡的不夠，故C錯誤．所以選B.⑤在本實驗中認為細線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg，由此造成的誤差是系統(tǒng)誤差，對小車，根據(jù)牛頓第二定律得：，對整體根據(jù)牛頓第二定律得：，且，解得：．2．A平衡摩擦力,小重物的質(zhì)量【分析】根據(jù)實驗原理與實驗器材分析答題；驗前要把木板的一端墊高以平衡摩擦力，使小車受到的合力等于繩子的拉力；【詳解】(1)實驗過程需要測出小車質(zhì)量、砂與砂桶質(zhì)量，因此實驗要天平，處理實驗數(shù)據(jù)時需要測出計數(shù)點間的距離，實驗需要毫米刻度尺，電磁打點計時器需要使用低壓交流電源，故選A；(2)實驗前要平衡摩擦力，平衡摩擦力時要把小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點計時器．把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動；(3)如圖由牛頓第二定律得：，圖線的斜率即為合外力，所以圖像的斜率與小重物的質(zhì)量有關(guān)．【點睛】本題考查了實驗器材、實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗誤差分析等問題；要掌握實驗原理、實驗器材與實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)的處理方法；常常應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)，應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)時為方便實驗數(shù)據(jù)處理，要選擇合適的物理量使作出的圖象為直線．3．BABAD【分析】（1）打點計時器使用的都是交流電；（2）回憶平衡摩擦力的方法，為了平衡摩擦力和阻力，應(yīng)該讓打點計時器打點；（3）正確理解實驗原理，明確砂和砂桶的重力可以作為小車拉力的條件，在橫軸上有截距，說明當拉力大于0時物體的加速度等于0，即此時合力仍等于0，即沒有平衡摩擦力，圖象的彎曲是因為砂和砂桶的質(zhì)量不能遠小于小車的質(zhì)量；【詳解】（1）打點計時器使用的是交流電，故選項B正確，A錯誤；（2）平衡摩擦力的方法是：把長木板右端墊高，在不掛重物且此時應(yīng)當讓打點計時器打點的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響，即選項A.把長木板右端墊高和選項B.計時器打點正確；（3）由圖所示圖象可知，直線沒過原點，當時，，也就是說當繩子上有拉力時小車沒有加速度，說明小車的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，實驗前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，平衡摩擦力時，所墊木板太低，使得木板的傾角偏?。粡膱D象上可以看出：F從0開始增加，砂和砂桶的質(zhì)量遠小于車的質(zhì)量，慢慢的砂的質(zhì)量在增加，那么在后面砂和砂桶的質(zhì)量就沒有遠小于車的質(zhì)量，從而使圖像發(fā)生彎曲，故選項AD正確，BC錯誤．【點睛】本題考查了實驗器材、實驗注意事項，應(yīng)用牛頓第二定律求出圖象的函數(shù)表達式是求出小車所受合力的關(guān)鍵，要掌握應(yīng)用圖象法分析實驗誤差的原因．4．0.10.783AB右端墊的過高，平衡摩擦過度【詳解】(1)[1]打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，可知打點周期為又由于兩相鄰計數(shù)點間還有4個點跡沒有畫出可知相鄰計數(shù)點的時間間隔為[2]根據(jù)勻變速直線運動的推論可得小車的加速度為代入數(shù)據(jù)解得(2)[3]A．因為要作出小車的加速度a與小車和砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)關(guān)系的圖象，所以要用天平測量小車和砝碼總質(zhì)量M，故A正確；B．實驗中當小車和砝碼的總質(zhì)量遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量時，繩子的拉力才近似等于沙和沙桶的總重力，故B正確；C．實驗前需要將固定打點計時器一側(cè)的木板墊高一些，其目的是為了平衡摩擦力，故C錯誤；D．實驗時如果沒有將固定打點計時器一側(cè)的木板墊高一些，則摩擦力未平衡，根據(jù)牛頓第二定律可得解得由此式可知圖象仍是一條直線，故D錯誤。故選AB。(3)[4]根據(jù)點跡做出圖像如圖所示(4)[5]根據(jù)圖像可知當F=0時小車已有加速度，說明小車右端墊得過高，使平衡摩擦過度。5．等于正比變小【詳解】（1）[1]實驗步驟A是平衡摩擦力，目的是讓小車加速運動時，小車所受合力的大小等于細線拉力的大小。（2）①[2]畫出a-n圖像如圖：②[3]觀察a-n圖像，可以判斷小車的加速度a與槽碼的個數(shù)成正比，即加速度a與合力F成正比關(guān)系。③[4]根據(jù)可知，a-F圖像的斜率的倒數(shù)等于小車的質(zhì)量，則若換用一個質(zhì)量M更大的小車重新做這個實驗，a-n圖像的斜率應(yīng)變小。6．B、D勻速遠小于0.43-0.45小車C未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（斜面傾角過小）小車質(zhì)量的倒數(shù)【詳解】①[1]除了圖中所給器材以及交流電源和導(dǎo)線外，需要用托盤天平測出小車的質(zhì)量，用刻度尺測出紙帶上各點跡間的距離，故選BD；②[2]在驗證牛頓運動定律時小車需平衡摩擦力，直到小車在木板上做勻速直線運動；③[3]以整體為研究對象，由牛頓第二定律可得以小車為研究對象，由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得：；為使砂桶和砂的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力，需要滿足的條件是砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量；④[4]打點計時器打B點時，小車的速度為⑤[5]根據(jù)控制變量法可知，為研究加速度和力的關(guān)系。要保證小車的總質(zhì)量不變；⑥[6]以整體為研究對象，由牛頓第二定律可得解得：，故選C；⑦[7]發(fā)現(xiàn)圖線不過坐標原點，說明施加拉力但加速度為0，則原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（斜面傾角過?。?；[8]由牛頓第二定律可得則：，該圖線斜率的物理意義是小車質(zhì)量的倒數(shù)；7．C2.0m/s20.70m/sAC正確【詳解】（1）①[1]A．平衡摩擦力時，不需掛砂和砂桶，但小車后面必須與紙帶相連，因為運動過程中紙帶受到阻力，A錯誤；B．該實驗是探究小車加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)保持砂與砂桶質(zhì)量m一定，B錯誤；C．實驗時，先接通打點計時器的電源，再放開小車，C正確；D．由于a與M成反比，要直觀的體現(xiàn)a與M的關(guān)系應(yīng)該畫出圖像，D錯誤。故選C。②[2]根據(jù)逐差法有[3]由勻變速直線運動知B、D段的平均速度即C點的瞬時速度，有（2）①[4]AB．從圖3可以看出，圖像不過原點，即當F為某一值是，但加速度卻為零，所以是未平衡摩擦力或平衡不足，A正確，B錯誤；C．隨著拉力增大，即懸掛物的重力增大，已經(jīng)不滿足砂與砂桶總質(zhì)量遠小于小車及車內(nèi)砝碼總質(zhì)量的條件，C正確。故選AC。②[5]該同學(xué)猜想正確，圖中PN對應(yīng)小車合力為懸掛物的重力mg時的加速度a1，即mg=Ma1圖中QN對應(yīng)小車的真實加速度a2，設(shè)此時細線的拉力為T，則對小車有T=Ma2對懸掛物有mg-T=ma2聯(lián)立解得即8．；當物體所受合力不變，其加速度與質(zhì)量成反比．【詳解】根據(jù)實驗的數(shù)據(jù)，做出a-1/m圖像如圖；由圖可知，當物體所受合力不變，其加速度與質(zhì)量成反比．9．CAC0.42BC【詳解】(1)[1]實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小，砂桶與砂的質(zhì)量要遠小于小車與小車砝碼質(zhì)量，根據(jù)牛頓第二定律所以研究對象是小車與小車中砝碼，故A正確，BCD錯誤．(2)[2]實驗中，需要進行“平衡摩擦力”的操作，平衡摩擦力的目的是使細線對小車的拉力即為小車所受的合外力，故A正確B錯誤．(3)[3]當m＜＜M時