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高中人教版 (2019)2 实验：探究加速度与力、质量的关系同步达标检测题
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这是一份高中人教版 (2019)2 实验：探究加速度与力、质量的关系同步达标检测题，共25页。试卷主要包含了2 实验等内容，欢迎下载使用。
一 、多选题（本大题共13小题，共78分）
1.（6分）“ 加速度的变化率”可以表示加速度随时间变化的快慢，汽车加速度的变化率越小，乘客舒适感越好。某轿车由静止启动，前3s内加速度随时间的变化关系如图所示，则()
A. 2s∽3s内轿车做加速运动B. 第3s末，轿车速度达到10m/s
C. 加速度变化率的单位为m2s2D. 乘客感觉0∽2s内比2s∽3s内更舒适
2.（6分）如图是某同学利用教材提供的方案进行“探究加速度与力、质量的关系”实验时，仪器装置的情况．另一位同学指出了实验时的几个错误，说法正确的是( )
A. 该实验没有平衡摩擦力
B. 拉小车的细线应平行桌面
C. 实验电源应为交流电电源
D. 小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远
3.（6分）(多选)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，关于平衡摩擦力的说法中正确的是( )
A. 平衡摩擦力的本质就是使小车受到的摩擦力为零
B. 平衡摩擦力的本质就是使小车所受的重力沿斜面方向的分力与所受到的摩擦阻力相平衡
C. 平衡摩擦力的目的就是要使小车所受的合力等于所挂钩码通过细绳对小车施加的拉力
D. 平衡摩擦力是否成功，可由小车拖动由打点计时器打出的纸带上的点迹间距是否均匀而确定
4.（6分）如图是某同学利用教材提供的方案进行“探究加速度与力、质量的关系”实验时，正要打开夹子时的情况，某同学指出了实验时的几个错误，其说法正确的是( )
A. 该实验前没有平衡摩擦力
B. 拉小车的细线应平行木板
C. 实验电源应为交流电电源
D. 小车应靠近打点计时器，且打点计时器应距桌面左端较远
5.（6分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的装置．则下列说法中正确的是 ( )
A. 本实验主要采用控制变量的方法来研究加速度与力、质量的关系
B. 在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量
C. 在探究加速度与质量的关系时作出a-1m图象容易更直观判断出二者间的关系
D. 无论在什么条件下，细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小．
6.（6分）(多选)美国《大众科学》杂志报道，中国首艘国产航母可能在2016年下半年亮相，预计在2019年服役。假设航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型号的舰载飞机质量为m=103kg，在跑道上加速时产生的最大动力为F=7×103N，所受阻力为重力的0.2倍，当飞机的速度大小达到50m/s时才能离开航空母舰起飞。g取10m/s2，设航空母舰甲板长为160m，则下列说法中正确的是( )
A. 飞机在跑道上加速时所受阻力大小为103N
B. 飞机在跑道上加速时的最大加速度大小为4m/s2
C. 若航空母舰处于静止状态，弹射系统必须使飞机至少具有大小为30m/s的初速度
D. 若航空母舰上不装弹射系统，为使飞机仍能在此舰上正常起飞，航空母舰沿飞机起飞方向的速度大小至少应为10m/s
7.（6分）某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，如图为实验装置简图，使用的是220V，50Hz的交流电源．他用钩码所受的重力表示小车受到的合外力，为了减小实验误差，你认为下列说法中不正确的是（ ）
A. 实验时要平衡摩擦力B. 实验时不需要平衡摩擦力
C. 钩码受的重力远小于小车的总重力D. 实验进行时应先释放小车再接通电源
8.（6分）在《探究力和加速度、质量关系》的实验中，用砝码重力mg代替对绳的拉力F时，下述说法中正确的是( )
A. 砝码重力大小等于对小车的拉力T的大小
B. 砝码重力大小实际上大于对小车的拉力T的大小
C. 砝码重力大小实际上小于对小车的拉力T的大小
D. 只有在小车整体的总质量远远大于砝码的总质量时，才可以用重力大小代替拉力大小
9.（6分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，下列做法和理由正确的是 ( )
A. 实验中所用电源为低压直流电源
B. 可以将装有砂子的小桶用来代替钩码
C. 处理数据时不用a-m图象，而用a-1m图象，是为了便于根据图象直观地作出判断
D. 改变小车质量时，要重新平衡摩擦力．
10.（6分）如图的装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成．光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m．下面说法正确的是 （ ）
A. 用该装置测出的数据可以算出滑块的加速度
B. 用该装置验证牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于沙桶的重力，必须满足M＞＞m
C. 可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满足M＞＞m
D. 不能用该装置探究动能定理
11.（6分）如图所示，(甲)图是某学生测量“匀变速直线运动的加速度”的实验装置，由于实验中连接重物和木块的细线过长，所以当重物着地后，木块还会在木板上继续滑行，图(乙)所示纸带是重物着地后的一段打点纸带(注意图中任两个计数点间都有四个点没有标出).若打点计时器所用的交流电频率为50Hz，g=10m/s2，忽略空气阻力以及纸带与打点计时器间的摩擦，所有结果保留两位有效数字，则下列计算正确的是( )
A. 木块的加速度为a=0.50m/s2
B. 木块的加速度为a=1.00m/s2
C. 木块与木板间的动摩擦因数μ= 0.050
D. 木块与木板间的动摩擦因数μ= 0.100
12.（6分）关于物理学研究方法，以下说法正确的是（ ）
A. 在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，采用控制变量法
B. 伽利略用来研究力和运动关系的斜面实验是一个理想实验
C. 物理学中的“质点”、“点电荷”等都是理想模型
D. 在做“验证力的平行四边形定则”的实验时采用的科学方法是建立物理模型法
13.（6分）以下说法正确的是 ( )
A. 用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B. 用此装置“探究加速度a与力F和质量m的关系”每次改变砝码及砝码盘总质量之后，不需要重新平衡摩擦力
C. 在用此装置“探究加速度a与力F和质量m的关系”时，应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量
D. 用此装置探究“探究功与速度变化的关系”实验时，不需要平衡小车运动中所受摩擦力的影响
二 、单选题（本大题共5小题，共30分）
14.（6分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了消除打点计时器和木板对小车阻力的影响，关于该操作环节，下列四种装置图中正确的是 ( )
A. B.
C. D.
15.（6分）如图所示为某实验小组“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验装置．下列操作正确的是()
A. 长木板一定要水平摆放
B. 在选取计数点时必须从纸带上第一个打点开始选取
C. 使用刻度尺测量长度时，要估读到分度值的下一位
D. 为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远大于小车的质量
16.（6分）在力学实验中经常使用如图所示装置，已知打点计时器所用交流电的频率为f，小车的质量为M，钩码的质量为m，在利用该装置进行的实验中，下列说法正确的是( )
A. 在“研究匀变速运动”的实验中，首先要平衡摩擦力
B. “探究功与速度变化的关系”的实验要满足M远大于m
C. “探究物体的加速度与力的关系”实验中，平衡摩擦力后，小车在运动中受到的合外力就等于钩码的重力mg
D. 在实验中先让小车运动再闭合打点计时器
17.（6分）在利用打点计时器和小车来做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，下列说法不正确的是( )
A. 平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上
B. 连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行
C. 平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动
D. 小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车
18.（6分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了消除打点计时器和木板对小车阻力的影响，关于该操作环节，下列四种装置图中正确的是( )
A. B.
C. D.
三 、填空题（本大题共6小题，共36分）
19.（6分）在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示．
(1)为了平衡小车与木板间的摩擦力，应适当抬高木板 ______ 端(填“左”或“右”).
(2)在此实验中，要求钩码的质量 ______ 小车的质量(填“远大于”或“远小于”).
20.（6分）某实验小组用如图所示装置探究“加速度a与力F、质量m的关系”。
(1)实验中，首先保持小车质量m不变，探究加速度a与力F的关系：然后保持F不变，探究a与m的关系。这种实验方法叫 ______。(选填“放大法”或“控制变量法”)
(2)下列说法正确的是 ______。
A.在探究加速度与质量的关系时，应改变拉力的大小
B.在探究加速度与外力的关系时，应改变小车的质量
C.在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者之间的关系，应作出a-1m
D.当小车的质量远大于托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托盘和砝码的总重力大小
21.（6分）(1)某组同学用如图1所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系．下列措施中正确的是： ______
A.首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力．
B.平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动．
C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力
D.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
E.实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源
(2)某组同学实验得出数据，画出a-F图象如图2所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是 ______
A.实验中摩擦力没有平衡
B.实验中摩擦力平衡过度
C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行
D.实验中小车质量发生变化．
22.（6分）在探究“加速度与力和质量的关系”的实验中，某同学得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为 ______m/s2(结果保留三位有效数字)。
23.（6分）探究加速度与力、质量的关系实验如下：
(1)在探究物体的加速度与力的关系时，应保持______不变，分别改变施加在物体上的力F，测出相对应的加速度a.
(2)在探究物体的加速度与物体的质量的关系时，应保持______不变，分别改变物体的质量m，测出相应的加速度a.
(3)为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用二者的关系图象表示出来，该关系图象应选用______
A.a-m图象 B.m-a图象
C.a-1m图象D.1m-a图象
(4)如果a-1m图象是通过原点的一条直线，则说明______
A.物体的加速度a与质量m成正比 B.物体的加速度a与质量成反比
C.物体的质量m与加速度a成正比 D.物体的质量与加速度a成反比
(5)如果a-F图象是通过原点的一条直线，说明物体的加速度a与施加在物体上的力成______关系．
24.（6分）某同学设计了如图1所示的装置来探究加速度与力的关系．弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d.开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小．再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t．
①木板的加速度可以用d、t表示为a=______
②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系为______.图2中能表示该同学实验结果的是______．
③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是______．
A.可以改变滑动摩擦力的大小
B.可以更方便地获取多组实验数据
C.可以比较精确地测出摩擦力的大小
D.可以获得更大的加速度以提高实验精度．
四 、实验题（本大题共4小题，共40分）
25.（10分）图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的质量为 m，小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．
(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是______
A.将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B.将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C.将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动
(2)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是______
A.M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)图2是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7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．量出相邻的计数点之间的距离分别为：SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm.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2位有效数字)．
26.（10分）在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：
(1)某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处：
①______________________________________________
② _____________________________________________
③ _____________________________________________
(2)改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。下图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度a为________m/s2.(结果取两位有效数字)
27.（10分）为了更好地探究质量一定时加速度与力的关系，潇潇同学设计了如图1所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)
(1)操作本实验时，以下操作步骤正确的有 ______ ；
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.为减小实验误差，改变砂和砂桶质量时，必须要满足砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
C.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
D.为保证纸带上打点的清晰度和点的数量，小车释放时要靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数
(2)该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(两相邻计数点间还有四个点没有画出)，若已知打点计时器采用的是50Hz的交流电，根据纸带求出小车的加速度为 ______ ms2。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图像是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为 ______ 。
A.k
B.2k
C.2tanθ
D.1tanθ
28.（10分）某实验小组利用如图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。此处采用
的科学方法是____________。
A.理想化模型法 B.等效替代法 C.阻力补偿法
(2)已知交流电源频率为50Hz，启动打点计时器，释放小车，小车在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图2所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。小车的加速度大小为_________m/s2(结果保留2位有效数字)
(3)下列做法正确的是________(填字母代号)。
A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远大于木块和木块上砝码的总质量
C.实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时，需要重新调节木板倾斜度
(4)实验时改变砝码桶内砝码的质量，分别测量木块在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图像，如图3所示。此图像的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是________。(选填下列选项的序号)
A.小车与平面轨道之间存在摩擦
B.平面轨道倾斜角度过大
C.所挂的砝码桶内及桶内砝码的总质量过大
D.所用小车的质量过大
答案和解析
1.【答案】AB;
【解析】解：A、由图像知2s∽3s内，加速度不变，轿车做匀加速运动，故A正确；
B、a-t图像与时间轴围成的面积表示速度的变化量，0～3s内图像的面积为Δv=1+32×5m/s=10m/s，因初速度为0，即第3s末，轿车速度达到10m/s，故B正确；
C、加速度变化率为加速度的变化量Δa除以时间t，Δa单位为ms2，时间单位为s，故加速度变化率的单位为ms3，故C错误；
D、由图像知0～2s内的加速度变化率为ΔaΔt=52m/s3，而2s～3s内加速度变化率为0，由题知加速度变化率越小乘客感觉越舒适，即2s～3s内乘客感觉更舒适，故D错误。
故选：AB。
2.【答案】ABCD;
【解析】解：A、木板水平放置，该实验前没有平衡摩擦力，故A正确。
B、如果细线不保持水平，那么小车的合力就不等于绳子的拉力。小车的合力就不能正确测量，故B正确。
C、电火花和电磁计时器都使用交流电源，故C正确。
D、小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远，这样便于小车运动一段过程，从而能准确测量小车的加速度，减小误差。
故选：ABCD。
解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．
该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．
教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
3.【答案】BCD;
【解析】小车所受的摩擦力不可避免，平衡摩擦力的本质就是使小车的重力沿斜面方向的分力与小车所受的阻力相平衡，其目的是使小车所受的合力等于细绳对小车的拉力；
恰好平衡摩擦力时，小车拖动纸带，不给小车提供拉力，给小车一个初速度，小车做匀速直线运动，由打点计时器打出的纸带点迹间距应该是均匀的。
实验问题需要结合物理规律去解决．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚。
AB.小车所受的摩擦力不可避免，平衡摩擦力的本质就是使小车的重力沿斜面方向的分力与小车所受的摩擦阻力相平衡，A错误，B正确；
C.其目的是使小车所受的合力等于细绳对小车的拉力，C正确；
D.恰好平衡摩擦力时，小车拖动纸带，不给小车提供拉力，给小车一个初速度，小车做匀速直线运动，由打点计时器打出的纸带点迹间距应该是均匀的，D正确．
4.【答案】ABCD;
【解析】解：A、木板水平放置，实验前没有平衡摩擦力，故A正确．
B、如果细线不与木板平行，那么小车的合力就不等于绳子的拉力．小车的合力就不能正确测量，故B正确．
C、电火花和电磁计时器都使用交流电源，故C正确．
D、小车应靠近打点计时器，且打点计时器应距桌面左端较远，这样便于小车运动一段过程，从而能准确测量小车的加速度，减小误差，故D正确．
故选：ABCD
解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项；该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．
教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
5.【答案】AC;
【解析】解：A、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，需先控制一个物理量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法．故A正确．
B、在探究加速度与外力的关系时，用保持小车的质量不变，改变砝码盘和砝码的总质量．故B错误．
C、在探究加速度与质量的关系时作出a-1m图象容易更直观判断出二者间的关系，故C正确．
D、在小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，细线的拉力等于砝码盘和砝码的总重力大小．故D错误．
故选：AC．
该实验采用控制变量法，先控制小车的质量不变，研究加速度与力的关系，再控制砝码盘和砝码的总重力不变，研究加速度与质量的关系．当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，细线的拉力等于砝码盘和砝码的总重力大小．
解决本题的关键知道实验的研究方法，会通过图象探究加速度和力和质量的关系，知道实验中的两个认为：1、认为细线的拉力等于小车的合力，2、认为砝码盘和砝码的总重力等于细线的拉力．
6.【答案】CD;
【解析】
由飞机所受阻力与重力的关系得到飞机在跑道上加速时所受阻力大小；由牛顿第二定律得到飞机的最大加速度；由v2-v02=2ax计算弹射系统必须使飞机至少具有的初速度；根据运动的相对性由运动学公式得到航空母舰的速度。
此题主要考查牛顿第二定律和运动学公式的应用，把握运动的相对性是解答该题的关键。
A.飞机在跑道上加速时所受阻力大小f=kmg=0.2×103×10N=2×103N，故A错误；
B.飞机在跑道上加速时的最大加速度大小a=Fm-fm=7×103-2×103103m/s2=5m/s2，故B错误；
C.由v2-v02=2ax，若航空母舰处于静止状态，v0=v2-2ax=30m/s，即弹射系统必须使飞机至少具有大小为30m/s的初速度，故C正确；
D.若航空母舰上不装弹射系统，设飞机起飞所用时间为t，航空母舰的速度为v1，则飞机相对地面的速度：v=v1+at，飞机相对航空母舰的位移大小为：x=12at2，代入数据，联立解得v1=10m/s，故D正确。
故选CD。
7.【答案】BD;
【解析】解：AB、该实验是以钩码重力表示小车受到的合外力，故实验前必须要平衡摩擦力，故A正确、B错误；
C、根据实验原理我们知道，为了让砝码的重力更加接近为小车的合外力，本实验中需要平衡摩擦力和让砝码重力远远小于小车重力，故C正确；
D、实验时先接通电源后释放小车，故D错误．
该题选不正确的，故选：BD．
8.【答案】BD;
【解析】解：A、运动过程中砝码做加速运动，对砝码受力分析得：mg-T=ma，当小车和砝码做加速运动时，加速度a存在，故mg>T，故A错，同理B对，C错，D错．
对砝码、小车整个系统有：mg=(m+M)a…①
对小车：T=Ma…②
由①②得：T=MmgM+m=mg1+mM，当小车整体的总质量M远远大于砝码的总质量m时，才有T=mg，故D对．
故选：BD
运动过程中砝码也做加速运动，对砝码受力分析可得结论，再对小车受力分析得到拉力T的表达式，根据式子分析得M和m的关系．
此题对实验的原理的内涵进行考察，对牛顿第二定律要有深刻的理解．
9.【答案】BC;
【解析】解：A、打点计时器使用交流电源，故A错误．
B、可以将装有砂子的小桶用钩码代替，虽然数据不连续，但可以探究加速度与力、质量的关系，故B正确；
C、为了将图象画成我们熟悉的直线，a与M成反比，故可以画出a-1m图象，故C正确．
D、实验前先平衡摩擦力，即mgsinθ=μmgcsθ，与质量无关，改变小车质量时，要重新平衡摩擦力．故D错误．
故选：BC
探究加速度与力、质量的关系实验，实验前要平衡摩擦力，打点计时器使用交流电源，根据实验注意事项分析答题．
此题主要考查了实验注意事项，掌握实验注意事项即可正确解题，平时要注意基础知识的学习与掌握
10.【答案】AB;
【解析】解：A、光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，运用匀变速直线运动的公式求解加速度．故A正确．
B、用该装置验证牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于沙桶的重力，必须满足M＞＞m，故B正确．
C、该装置中滑块所受的合力不是重力，所以机械能不守恒，不可以用该装置验证机械能守恒定律，故C错误．
D、用该装置光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，满足M＞＞m，滑块的合力就近似等于沙桶的重力，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，这样就可以求出拉力做功，可以验证动能定理．故D错误．
故选：AB
11.【答案】AC;
【解析】解：计数点间的时间间隔t=0.02s×5=0.1s，
木块做匀变速运动，加速度a1=CD-AB2t2，a2=DE-BC2t2，
木块的加速度a=a1+a22=CD+DE-AB-BC4t2=0.0671+0.0622-0.0772-0.07214×0.12m/s2≈-0.50m/s2，
对木块由牛顿第二定律得：μmg=ma，则动摩擦因数μ=ag=0.5010=0.050；
故选AC
由匀变速运动的推论Δx=at2求出加速度，然后由牛顿第二定律求出动摩擦因数．
此题主要考查了求木块的加速度、木块与木板间的动摩擦因数等问题，应用匀变速运动的推论、牛顿第二定律即可正确解题．
12.【答案】ABC;
【解析】解：A、在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，由于涉及物理量较多，因此采用控制变量法进行实验，故A正确；
B、伽利略对自由落体运动的研究，以及理想斜面实验探究力和运动的关系时，采用的是理想斜面实验法，故B正确．
C、点电荷、质点是高中所涉及的重要的理想化模型，都是抓住问题的主要因素，忽略次要因素，故C正确；
D、在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，用一个力的作用效果来代替两个力的作用效果，采用的科学方法是等效替代法，故D错误；
故选：ABC．
13.【答案】BC;
【解析】解：A、此装置可以用来研究匀变速直线运动，但不需要平衡摩擦力，故A错误．
B、利用此装置探究“加速度与质量的关系”，通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故B正确．
C、在利用该装置来“探究物体的加速度与力、质量的关系”时，设小车的质量为M，小吊盘和盘中物块的质量为m，设绳子上拉力为F，
以整体为研究对象有mg=(m+M)a
解得a=mgM+m
以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=MM+mmg
显然要有F=mg必有m+M=M，故有M>>m，即只有M>>m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于小吊盘和盘中物块的重力．故C正确；
D、探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力，方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响，从而小车受到的合力即为绳子的拉力，故D错误．
故选：BC
利用图示小车纸带装置可以完成很多实验，在研究匀变速直线运动时不需要平衡摩擦力，在探究“小车的加速度与质量的关系”和探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力，在探究“小车的加速度a与力F的关系”时，根据牛顿第二定律求出加速度a的表达式，不难得出当钧码的质量远远大于小车的质量时，加速度a近似等于g的结论
解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，然后熟练应用物理规律来解决实验问题
14.【答案】B;
【解析】
平衡阻力的方法是：需要挂上纸带，但是不能挂重物，把打点计时器所在的一端垫高。
该题考察基本操作规范，要特别注意平衡阻力一定要连接纸带，因为纸带阻力也要消除掉。
依据平衡阻力的原理依靠重力来平衡，同时阻力包含纸带与打点计时器直接的摩擦，故操作为：需要挂上纸带，但是不能挂重物，把打点计时器所在的一端垫高。故B正确，ACD错误。
故选B。
15.【答案】C;
【解析】解：A、在本实验中木板不一定要水平摆放，也可以倾斜放置，保持小车做匀变速运动即可，故A错误；
B、为了便于测量，从点迹清晰的点开始计时取点，并选取以后连续的点作为计数点，故B错误；
C、根据刻度尺的测量原理，使用刻度尺测量长度时，要估读到分度值的下一位，故C正确；
D、为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故D错误。
故选：C。
根据实验目的可知长木板可以倾斜放置；根据实验要求，不一定从纸带上的第一个点开始选取计数点；利用刻度尺测量的原理可知，需要估读到分度值的下一位；在实验中，砂和砂桶的质量远小于小车的质量时，才能近似认为砂和砂桶的重力等于小车所受的合力。
在处理“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验时，要注意两个方面：一是平衡摩擦力；二是注意砂和砂桶的质量远小于小车的质量。
16.【答案】B;
【解析】解：(1)A、在“研究匀变速运动”的实验中，不需要平衡摩擦力，故A错误；
B、“探究功与速度变化的关系”的实验要满足M远大于m，需要用钩码的重力大小代替小车的合力。故B正确；
C、“探究物体的加速度与力的关系”实验中，平衡摩擦力后，小车在运动中受到的合外力近似等于钩码的重力mg，故C错误；
D、在实验中先闭合打点计时器再让小车运动，故D错误；
故选：B。
“研究匀变速直线运动”的实验中，不需要先平衡摩擦力再进行实验，只要满足小车做匀加速直线运动就可以呢．
“探究功与速度变化的关系”的实验要满足M远大于m，需要用钩码的重力大小代替小车的合力．
该题涉及的实验比较多，不管是考查什么实验，首先要找到实验原理，我们就可以根据实验原理找需要的实验仪器，然后可以讨论得出相应结论．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
17.【答案】A;
【解析】略
18.【答案】B;
【解析】解：依据平衡阻力的原理依靠重力来平衡，同时阻力包含纸带与打点计时器直接的摩擦，故操作为：需要挂上纸带，但是不能挂重物，把打点计时器所在的一端垫高。
故B正确，ACD错误。
故选：B。
平衡阻力的方法是：需要挂上纸带，但是不能挂重物，把打点计时器所在的一端垫高。
该题考查基本操作规范，要特别注意平衡阻力一定要连接纸带，因为纸带阻力也要消除掉。
19.【答案】右；远小于;
【解析】解：(1)平衡摩擦力需将木板略微倾斜，使得重力沿斜面向下的分力与摩擦力相等．所以应抬高木板的右端．
(2)对钩码分析：mg-T=ma，
对小车分析有：T=Ma，
联立解得：T=MmgM+m=mg1+mM，知当钩码的质量远小于小车的质量，此时拉力与钩码的重力相等．
故答案为：(1)右；(2)远小于．
平衡摩擦力时，使得重力沿斜面方向上的分力与摩擦力相等．绳子的拉力与钩码的重力是不等的，根据牛顿第二定律求出拉力和钩码重力的关系，从而知道在什么情况下绳子的拉力与钩码的重力近似相等．
会根据实验原理分析分析为什么要平衡摩擦力和让小车的质量M远远大于小桶(及砝码)的质量m，且会根据原理分析实验误差．
20.【答案】控制变量法 CD;
【解析】解：(1)控制变量法是指把多因素的问题变成多个单因素的问题，而只改变其中的某一个因素，从而研究这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决的方法。在本实验中，首先保持小车质量m不变，探究加速度a与力F的关系：然后保持F不变，探究a与m的关系。故该实验方法是控制变量法。
(2)AB、由实验原理可知，在探究加速度与质量的关系时，应保持拉力的大小不变；在探究加速度与外力的关系时，应保持小车的质量不变，故AB错误；
C、在探究加速度a与质量m的关系时，保持拉力的大小不变，即a-1m图像为一直线，可以更加直观判断，故C正确；
D、选取小车和托盘和砝码为整体，利用牛顿第二定律有
m'g=(m+m')a
以小车为研究对象，根据牛顿第二定律有
T=ma
联立整理可得细线对小车的拉力T=mm+m'⋅m'g
故当小车的质量m远大于托盘和砝码的总质量m'时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于托盘和砝码的总重力大小，故D正确。
故选：CD。
故答案为：(1)控制变量法；(2)CD。
(1)根据控制变量法的定义，结合实验原理可知选取的实验方法是控制变量法；
(2)根据实验原理，结合实验操作，选取正确的说法。
在探究“加速度a与力F、质量m的关系”的实验中，若没有力传感器，则当小车的质量m远大于托盘和砝码的总质量m'时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于托盘和砝码的总重力大小，在做实验时要注意这一点。
21.【答案】AD；B;
【解析】解：(1)A、实验时首先要平衡摩擦力，使小车所受的合力等于绳子对小车的拉力．故A正确．
B、平衡摩擦力的方法就是，小车与纸带相连，小车前面不挂小桶，把小车放在斜面上给小车一个初速度，看小车能否做匀速直线运动．故B错误．
C、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcsθ，故tanθ=μ.所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故C错误；
D、实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力．故D正确；
E、实验中应先接通电源，后放开小车，故E错误；
故选：AD.
(2)a-F图线中，F=0时，但是加速度不为零，可知平衡摩擦力过度，小车重力的分力大于滑动摩擦力．故B正确，A、C、D错误．
故选：B.
故答案为：(1)AD，(2)B.
(1)探究加速度与力的关系实验时，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西．平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsinθ=μmgcsθ，可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力．操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车．
(2)根据F等于零时，加速度已经不为零，分析图线不过原点的原因．
该题考查了实验注意事项、实验数据处理分析，知道实验原理及注意事项即可正确解题；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、或过平衡摩擦力，小车受到的合力不等于钩码的重力．
22.【答案】;
【解析】解：交流电源的频率为50Hz，由于相邻两计数点之间还有四个点计时点，故相邻两个计数点之间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s
由Δx=aT2可得：x36-x03=a(3T)2
得a=x36-x039T2=(7.10+9.13+11.09)-(1.10+3.09+5.12)9×0.12×10-2m/s2≈2.00m/s2
故答案为：2.00。
先求出相邻两个计数点之间的时间间隔，再根据推论：Δx=aT2求加速度。
解答本题的关键要掌握匀变速直线运动的推论：Δx=aT2，要灵活选择时间间隔，还要注意单位的换算。
23.【答案】质量m 力F C B 正比;
【解析】解：(1)该实验采取控制变量法，在探究物体的加速度与力的关系时，应保持质量m不变．
(2)在探究物体的加速度与物体的质量的关系时，应持力F不变．
(3)在研究两个变量之间的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出直线图形．探究加速度与质量的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a-1m图象，故C正确；
故选：C
(4)如果a-1m图象是通过坐标原点的一条直线，则能够说明在外力一定的条件下，a与m成反比，故ACD错误，B正确．
(5)如果a-F图象是一条通过原点的直线，则说明物体的加速度a与施加在物体上的力成正比关系．
故答案为：(1)质量m，(2)力F，(3)C，(4)B，(5)正比．
(1)(2)探究“加速度与力、质量的关系”实验采取控制变量法探究加速度与力、质量的关系；
(3、4)为了直观地反映物体的加速度与物体质量的关系，需作a-1m图象，若图象是通过坐标原点的一条直线，则说明加速度a与质量m成反比．
(5)如果a-F图象是一条通过原点的直线，则说明a和F成正比．
解决本题的关键掌握该实验的原理，知道本实验采取控制变量法，以及知道如何运用图象得出加速度与质量和力的关系，同时熟练应用物理基本规律解决实验问题．
24.【答案】2dt2 ;a=F1-F0m ; C ; BC ;
【解析】解：(1)根据d=12at2得，a=2dt2．
(2)根据牛顿第二定律得，a=F1-F0m；则可知图线的斜率表示质量的倒数；当F1>F0时，木板才产生加速度．随着继续向瓶中加水后，矿泉水瓶的质量不断增加，
矿泉水瓶的质量不能远小于木板的质量，那么水的重力与绳子的拉力差值越来越大．故选C．
(3)A、不可以改变滑动摩擦力的大小，故A错误．
B.缓慢向瓶中加水，可以更方便地获取多组实验数据，故B正确．
C.缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动，可以比较精确地测出摩擦力的大小，故C正确．
D.并没有获得很大的加速度，可以获取多组实验数据以提高实验精度．故D错误．
故选：BC．
故答案为：(1)2dt2
(2)a=F1-F0m；C；
(3)BC
(1)根据匀变速直线运动的位移时间公式求出木板的加速度；
(2)根据实验得出的数据以及牛顿第二定律可得出对应的表达式，并分析可能出现的实验结果；
(3)通过比较两种实验的原理可得出更好的实验方法．
对于书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．实验的图象描绘，物理结合数学的应用都值得注意．
25.【答案】B C 0.43 ;
【解析】解：(1)为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，即平衡摩擦力．
故选：B
(2)当m<故选：C．
(3)相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，相邻的计数点时间间隔为T=0.1s，
利用匀变速直线运动的推论Δx=at2，得：
sDE-sAB=3a1T2
sEF-sBC=3a2T2
sFG-sCD=3a3T2
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：
a=13(a1+a2+a3)=0.0549+0.0591+0.0634-0.0422-0.0465-0.05089×(0.1)2m/s2=0.43m/s2
故答案为：(1)B；(2)C；(3)0.43
1、小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应平衡摩擦力；
2、当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，即m<3、根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2可以求出加速度的大小，
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．
26.【答案】(1)①打点计时器应使用4-6V交流电源，不能用直流；
②小车应靠近打点计时器处；
③没有滑轮一端应垫高来平衡摩擦力。
(2)0.20。
;
【解析】
(1)根据实验原理分析；
(2)由逐差法计算小车运动的加速度。
解决本题的关键掌握探究“加速度与力、质量的关系”实验方法、步骤，以及会用逐差法求加速度。
(1)不妥之处有以下三点：
①打点计时器应使用4-6V交流电源，不能用直流；
②小车应靠近打点计时器处；
③没有滑轮一端应垫高来平衡摩擦力。
(2)根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2可以求出加速度的大小，
得：a=(4.04-1.63-1.63)×0.014×0.01m/s2=0.20m/s2
故答案为：(1)①打点计时器应使用4-6V交流电源，不能用直流；
②小车应靠近打点计时器处；
③没有滑轮一端应垫高来平衡摩擦力。
(2)0.20。
27.【答案】;
【解析】解：(1)AB、本实验中小车受到的拉力可直接由弹簧测力计测出，所以不需要测量砂和砂桶的质量，也不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故AB错误；
C、将线的拉力视为小车的合外力，所以本实验需要平衡摩擦力，可将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦为力，故C正确；
D、小车释放时要靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数，故D错误。
故选：C。
(2)根据逐差法Δx=aT2，可得加速度为：a=(3.57+4.29)-(2.13+2.85)4×0.12×10-2m/s2=0.72m/s2
(3)对小车，根据牛顿第二定律可得：a=2Fm
可知图线的斜率为k=2m，所以：m=2k，故B正确，ACD错误，
故选：B。
故答案为：(1)C；(2)0.72；(3)B。
(1)本实验用力的传感器来测量拉力，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也不需要M≫m；本实验需要平衡摩擦力；小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车；
(2)根据相邻相等时间内的位移之差等于常数，即Δx=aT2求得加速度；
(3)根据牛顿第二定律得：F=Ma，求出a与F的关系，从而求出斜率，再求出小车的质量。
此题主要考查了探究加速度与物体质量、物体受力的关系的实验。教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚。对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由。比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等。
28.【答案】;
【解析】
(1)由实验原理及科学方法得解；
(2)由逐差法解得加速度大小；
(3)由实验步骤得解；
(4)由误差分析得解。
此题主要考查探究加速度与力、质量的关系的实验，熟悉实验原理方法及步骤和数据的处理是解答该题的关键，难度一般。
(1)由该实验的方法可知，在实验时把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动，处于平衡态，此处采用的科学方法是阻力补偿法，故C正确；
(2)由于电源频率为50Hz，且相邻两点间有4个点未画出，故相邻两点间的时间间隔为T=0.1s；由逐差法可得其加速度大小为：a=Δx(2T)2=xCE-xAC4T2≈2.0m/s2;
(3)A.由实验步骤可知，在实验过程应调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，故A正确；
B.由实验原理可知，为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量，故B错误；
C.由实验步骤可知，实验时应先接通打点计时器的电源，当计时器工作稳定后，再放开木块，故C错误；
D.由实验原理可知，补偿阻力后，通过增减木块上的砝码改变质量时，由于木板倾角不变，故不需要重新调节木板倾斜度，故D错误。
故选A。
(4)由题意可知，在实验中，若满足砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量，由牛顿第二定律可得：mg=Ma；若不满足砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量，则有：mg=(m+M)a'，由表达式可知，此时a'
一 、多选题（本大题共13小题，共78分）
1.（6分）“ 加速度的变化率”可以表示加速度随时间变化的快慢，汽车加速度的变化率越小，乘客舒适感越好。某轿车由静止启动，前3s内加速度随时间的变化关系如图所示，则()
A. 2s∽3s内轿车做加速运动B. 第3s末，轿车速度达到10m/s
C. 加速度变化率的单位为m2s2D. 乘客感觉0∽2s内比2s∽3s内更舒适
2.（6分）如图是某同学利用教材提供的方案进行“探究加速度与力、质量的关系”实验时，仪器装置的情况．另一位同学指出了实验时的几个错误，说法正确的是( )
A. 该实验没有平衡摩擦力
B. 拉小车的细线应平行桌面
C. 实验电源应为交流电电源
D. 小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远
3.（6分）(多选)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，关于平衡摩擦力的说法中正确的是( )
A. 平衡摩擦力的本质就是使小车受到的摩擦力为零
B. 平衡摩擦力的本质就是使小车所受的重力沿斜面方向的分力与所受到的摩擦阻力相平衡
C. 平衡摩擦力的目的就是要使小车所受的合力等于所挂钩码通过细绳对小车施加的拉力
D. 平衡摩擦力是否成功，可由小车拖动由打点计时器打出的纸带上的点迹间距是否均匀而确定
4.（6分）如图是某同学利用教材提供的方案进行“探究加速度与力、质量的关系”实验时，正要打开夹子时的情况，某同学指出了实验时的几个错误，其说法正确的是( )
A. 该实验前没有平衡摩擦力
B. 拉小车的细线应平行木板
C. 实验电源应为交流电电源
D. 小车应靠近打点计时器，且打点计时器应距桌面左端较远
5.（6分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的装置．则下列说法中正确的是 ( )
A. 本实验主要采用控制变量的方法来研究加速度与力、质量的关系
B. 在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量
C. 在探究加速度与质量的关系时作出a-1m图象容易更直观判断出二者间的关系
D. 无论在什么条件下，细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小．
6.（6分）(多选)美国《大众科学》杂志报道，中国首艘国产航母可能在2016年下半年亮相，预计在2019年服役。假设航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型号的舰载飞机质量为m=103kg，在跑道上加速时产生的最大动力为F=7×103N，所受阻力为重力的0.2倍，当飞机的速度大小达到50m/s时才能离开航空母舰起飞。g取10m/s2，设航空母舰甲板长为160m，则下列说法中正确的是( )
A. 飞机在跑道上加速时所受阻力大小为103N
B. 飞机在跑道上加速时的最大加速度大小为4m/s2
C. 若航空母舰处于静止状态，弹射系统必须使飞机至少具有大小为30m/s的初速度
D. 若航空母舰上不装弹射系统，为使飞机仍能在此舰上正常起飞，航空母舰沿飞机起飞方向的速度大小至少应为10m/s
7.（6分）某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，如图为实验装置简图，使用的是220V，50Hz的交流电源．他用钩码所受的重力表示小车受到的合外力，为了减小实验误差，你认为下列说法中不正确的是（ ）
A. 实验时要平衡摩擦力B. 实验时不需要平衡摩擦力
C. 钩码受的重力远小于小车的总重力D. 实验进行时应先释放小车再接通电源
8.（6分）在《探究力和加速度、质量关系》的实验中，用砝码重力mg代替对绳的拉力F时，下述说法中正确的是( )
A. 砝码重力大小等于对小车的拉力T的大小
B. 砝码重力大小实际上大于对小车的拉力T的大小
C. 砝码重力大小实际上小于对小车的拉力T的大小
D. 只有在小车整体的总质量远远大于砝码的总质量时，才可以用重力大小代替拉力大小
9.（6分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，下列做法和理由正确的是 ( )
A. 实验中所用电源为低压直流电源
B. 可以将装有砂子的小桶用来代替钩码
C. 处理数据时不用a-m图象，而用a-1m图象，是为了便于根据图象直观地作出判断
D. 改变小车质量时，要重新平衡摩擦力．
10.（6分）如图的装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成．光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m．下面说法正确的是 （ ）
A. 用该装置测出的数据可以算出滑块的加速度
B. 用该装置验证牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于沙桶的重力，必须满足M＞＞m
C. 可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满足M＞＞m
D. 不能用该装置探究动能定理
11.（6分）如图所示，(甲)图是某学生测量“匀变速直线运动的加速度”的实验装置，由于实验中连接重物和木块的细线过长，所以当重物着地后，木块还会在木板上继续滑行，图(乙)所示纸带是重物着地后的一段打点纸带(注意图中任两个计数点间都有四个点没有标出).若打点计时器所用的交流电频率为50Hz，g=10m/s2，忽略空气阻力以及纸带与打点计时器间的摩擦，所有结果保留两位有效数字，则下列计算正确的是( )
A. 木块的加速度为a=0.50m/s2
B. 木块的加速度为a=1.00m/s2
C. 木块与木板间的动摩擦因数μ= 0.050
D. 木块与木板间的动摩擦因数μ= 0.100
12.（6分）关于物理学研究方法，以下说法正确的是（ ）
A. 在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，采用控制变量法
B. 伽利略用来研究力和运动关系的斜面实验是一个理想实验
C. 物理学中的“质点”、“点电荷”等都是理想模型
D. 在做“验证力的平行四边形定则”的实验时采用的科学方法是建立物理模型法
13.（6分）以下说法正确的是 ( )
A. 用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B. 用此装置“探究加速度a与力F和质量m的关系”每次改变砝码及砝码盘总质量之后，不需要重新平衡摩擦力
C. 在用此装置“探究加速度a与力F和质量m的关系”时，应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量
D. 用此装置探究“探究功与速度变化的关系”实验时，不需要平衡小车运动中所受摩擦力的影响
二 、单选题（本大题共5小题，共30分）
14.（6分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了消除打点计时器和木板对小车阻力的影响，关于该操作环节，下列四种装置图中正确的是 ( )
A. B.
C. D.
15.（6分）如图所示为某实验小组“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验装置．下列操作正确的是()
A. 长木板一定要水平摆放
B. 在选取计数点时必须从纸带上第一个打点开始选取
C. 使用刻度尺测量长度时，要估读到分度值的下一位
D. 为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远大于小车的质量
16.（6分）在力学实验中经常使用如图所示装置，已知打点计时器所用交流电的频率为f，小车的质量为M，钩码的质量为m，在利用该装置进行的实验中，下列说法正确的是( )
A. 在“研究匀变速运动”的实验中，首先要平衡摩擦力
B. “探究功与速度变化的关系”的实验要满足M远大于m
C. “探究物体的加速度与力的关系”实验中，平衡摩擦力后，小车在运动中受到的合外力就等于钩码的重力mg
D. 在实验中先让小车运动再闭合打点计时器
17.（6分）在利用打点计时器和小车来做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，下列说法不正确的是( )
A. 平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上
B. 连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行
C. 平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动
D. 小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车
18.（6分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了消除打点计时器和木板对小车阻力的影响，关于该操作环节，下列四种装置图中正确的是( )
A. B.
C. D.
三 、填空题（本大题共6小题，共36分）
19.（6分）在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示．
(1)为了平衡小车与木板间的摩擦力，应适当抬高木板 ______ 端(填“左”或“右”).
(2)在此实验中，要求钩码的质量 ______ 小车的质量(填“远大于”或“远小于”).
20.（6分）某实验小组用如图所示装置探究“加速度a与力F、质量m的关系”。
(1)实验中，首先保持小车质量m不变，探究加速度a与力F的关系：然后保持F不变，探究a与m的关系。这种实验方法叫 ______。(选填“放大法”或“控制变量法”)
(2)下列说法正确的是 ______。
A.在探究加速度与质量的关系时，应改变拉力的大小
B.在探究加速度与外力的关系时，应改变小车的质量
C.在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者之间的关系，应作出a-1m
D.当小车的质量远大于托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托盘和砝码的总重力大小
21.（6分）(1)某组同学用如图1所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系．下列措施中正确的是： ______
A.首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力．
B.平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动．
C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力
D.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
E.实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源
(2)某组同学实验得出数据，画出a-F图象如图2所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是 ______
A.实验中摩擦力没有平衡
B.实验中摩擦力平衡过度
C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行
D.实验中小车质量发生变化．
22.（6分）在探究“加速度与力和质量的关系”的实验中，某同学得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为 ______m/s2(结果保留三位有效数字)。
23.（6分）探究加速度与力、质量的关系实验如下：
(1)在探究物体的加速度与力的关系时，应保持______不变，分别改变施加在物体上的力F，测出相对应的加速度a.
(2)在探究物体的加速度与物体的质量的关系时，应保持______不变，分别改变物体的质量m，测出相应的加速度a.
(3)为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用二者的关系图象表示出来，该关系图象应选用______
A.a-m图象 B.m-a图象
C.a-1m图象D.1m-a图象
(4)如果a-1m图象是通过原点的一条直线，则说明______
A.物体的加速度a与质量m成正比 B.物体的加速度a与质量成反比
C.物体的质量m与加速度a成正比 D.物体的质量与加速度a成反比
(5)如果a-F图象是通过原点的一条直线，说明物体的加速度a与施加在物体上的力成______关系．
24.（6分）某同学设计了如图1所示的装置来探究加速度与力的关系．弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d.开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小．再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t．
①木板的加速度可以用d、t表示为a=______
②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系为______.图2中能表示该同学实验结果的是______．
③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是______．
A.可以改变滑动摩擦力的大小
B.可以更方便地获取多组实验数据
C.可以比较精确地测出摩擦力的大小
D.可以获得更大的加速度以提高实验精度．
四 、实验题（本大题共4小题，共40分）
25.（10分）图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的质量为 m，小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．
(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是______
A.将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B.将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C.将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动
(2)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是______
A.M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)图2是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7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．量出相邻的计数点之间的距离分别为：SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm.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2位有效数字)．
26.（10分）在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：
(1)某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处：
①______________________________________________
② _____________________________________________
③ _____________________________________________
(2)改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。下图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度a为________m/s2.(结果取两位有效数字)
27.（10分）为了更好地探究质量一定时加速度与力的关系，潇潇同学设计了如图1所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)
(1)操作本实验时，以下操作步骤正确的有 ______ ；
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.为减小实验误差，改变砂和砂桶质量时，必须要满足砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
C.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
D.为保证纸带上打点的清晰度和点的数量，小车释放时要靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数
(2)该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(两相邻计数点间还有四个点没有画出)，若已知打点计时器采用的是50Hz的交流电，根据纸带求出小车的加速度为 ______ ms2。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图像是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为 ______ 。
A.k
B.2k
C.2tanθ
D.1tanθ
28.（10分）某实验小组利用如图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。此处采用
的科学方法是____________。
A.理想化模型法 B.等效替代法 C.阻力补偿法
(2)已知交流电源频率为50Hz，启动打点计时器，释放小车，小车在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图2所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。小车的加速度大小为_________m/s2(结果保留2位有效数字)
(3)下列做法正确的是________(填字母代号)。
A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远大于木块和木块上砝码的总质量
C.实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时，需要重新调节木板倾斜度
(4)实验时改变砝码桶内砝码的质量，分别测量木块在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图像，如图3所示。此图像的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是________。(选填下列选项的序号)
A.小车与平面轨道之间存在摩擦
B.平面轨道倾斜角度过大
C.所挂的砝码桶内及桶内砝码的总质量过大
D.所用小车的质量过大
答案和解析
1.【答案】AB;
【解析】解：A、由图像知2s∽3s内，加速度不变，轿车做匀加速运动，故A正确；
B、a-t图像与时间轴围成的面积表示速度的变化量，0～3s内图像的面积为Δv=1+32×5m/s=10m/s，因初速度为0，即第3s末，轿车速度达到10m/s，故B正确；
C、加速度变化率为加速度的变化量Δa除以时间t，Δa单位为ms2，时间单位为s，故加速度变化率的单位为ms3，故C错误；
D、由图像知0～2s内的加速度变化率为ΔaΔt=52m/s3，而2s～3s内加速度变化率为0，由题知加速度变化率越小乘客感觉越舒适，即2s～3s内乘客感觉更舒适，故D错误。
故选：AB。
2.【答案】ABCD;
【解析】解：A、木板水平放置，该实验前没有平衡摩擦力，故A正确。
B、如果细线不保持水平，那么小车的合力就不等于绳子的拉力。小车的合力就不能正确测量，故B正确。
C、电火花和电磁计时器都使用交流电源，故C正确。
D、小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远，这样便于小车运动一段过程，从而能准确测量小车的加速度，减小误差。
故选：ABCD。
解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．
该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．
教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
3.【答案】BCD;
【解析】小车所受的摩擦力不可避免，平衡摩擦力的本质就是使小车的重力沿斜面方向的分力与小车所受的阻力相平衡，其目的是使小车所受的合力等于细绳对小车的拉力；
恰好平衡摩擦力时，小车拖动纸带，不给小车提供拉力，给小车一个初速度，小车做匀速直线运动，由打点计时器打出的纸带点迹间距应该是均匀的。
实验问题需要结合物理规律去解决．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚。
AB.小车所受的摩擦力不可避免，平衡摩擦力的本质就是使小车的重力沿斜面方向的分力与小车所受的摩擦阻力相平衡，A错误，B正确；
C.其目的是使小车所受的合力等于细绳对小车的拉力，C正确；
D.恰好平衡摩擦力时，小车拖动纸带，不给小车提供拉力，给小车一个初速度，小车做匀速直线运动，由打点计时器打出的纸带点迹间距应该是均匀的，D正确．
4.【答案】ABCD;
【解析】解：A、木板水平放置，实验前没有平衡摩擦力，故A正确．
B、如果细线不与木板平行，那么小车的合力就不等于绳子的拉力．小车的合力就不能正确测量，故B正确．
C、电火花和电磁计时器都使用交流电源，故C正确．
D、小车应靠近打点计时器，且打点计时器应距桌面左端较远，这样便于小车运动一段过程，从而能准确测量小车的加速度，减小误差，故D正确．
故选：ABCD
解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项；该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．
教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
5.【答案】AC;
【解析】解：A、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，需先控制一个物理量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法．故A正确．
B、在探究加速度与外力的关系时，用保持小车的质量不变，改变砝码盘和砝码的总质量．故B错误．
C、在探究加速度与质量的关系时作出a-1m图象容易更直观判断出二者间的关系，故C正确．
D、在小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，细线的拉力等于砝码盘和砝码的总重力大小．故D错误．
故选：AC．
该实验采用控制变量法，先控制小车的质量不变，研究加速度与力的关系，再控制砝码盘和砝码的总重力不变，研究加速度与质量的关系．当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，细线的拉力等于砝码盘和砝码的总重力大小．
解决本题的关键知道实验的研究方法，会通过图象探究加速度和力和质量的关系，知道实验中的两个认为：1、认为细线的拉力等于小车的合力，2、认为砝码盘和砝码的总重力等于细线的拉力．
6.【答案】CD;
【解析】
由飞机所受阻力与重力的关系得到飞机在跑道上加速时所受阻力大小；由牛顿第二定律得到飞机的最大加速度；由v2-v02=2ax计算弹射系统必须使飞机至少具有的初速度；根据运动的相对性由运动学公式得到航空母舰的速度。
此题主要考查牛顿第二定律和运动学公式的应用，把握运动的相对性是解答该题的关键。
A.飞机在跑道上加速时所受阻力大小f=kmg=0.2×103×10N=2×103N，故A错误；
B.飞机在跑道上加速时的最大加速度大小a=Fm-fm=7×103-2×103103m/s2=5m/s2，故B错误；
C.由v2-v02=2ax，若航空母舰处于静止状态，v0=v2-2ax=30m/s，即弹射系统必须使飞机至少具有大小为30m/s的初速度，故C正确；
D.若航空母舰上不装弹射系统，设飞机起飞所用时间为t，航空母舰的速度为v1，则飞机相对地面的速度：v=v1+at，飞机相对航空母舰的位移大小为：x=12at2，代入数据，联立解得v1=10m/s，故D正确。
故选CD。
7.【答案】BD;
【解析】解：AB、该实验是以钩码重力表示小车受到的合外力，故实验前必须要平衡摩擦力，故A正确、B错误；
C、根据实验原理我们知道，为了让砝码的重力更加接近为小车的合外力，本实验中需要平衡摩擦力和让砝码重力远远小于小车重力，故C正确；
D、实验时先接通电源后释放小车，故D错误．
该题选不正确的，故选：BD．
8.【答案】BD;
【解析】解：A、运动过程中砝码做加速运动，对砝码受力分析得：mg-T=ma，当小车和砝码做加速运动时，加速度a存在，故mg>T，故A错，同理B对，C错，D错．
对砝码、小车整个系统有：mg=(m+M)a…①
对小车：T=Ma…②
由①②得：T=MmgM+m=mg1+mM，当小车整体的总质量M远远大于砝码的总质量m时，才有T=mg，故D对．
故选：BD
运动过程中砝码也做加速运动，对砝码受力分析可得结论，再对小车受力分析得到拉力T的表达式，根据式子分析得M和m的关系．
此题对实验的原理的内涵进行考察，对牛顿第二定律要有深刻的理解．
9.【答案】BC;
【解析】解：A、打点计时器使用交流电源，故A错误．
B、可以将装有砂子的小桶用钩码代替，虽然数据不连续，但可以探究加速度与力、质量的关系，故B正确；
C、为了将图象画成我们熟悉的直线，a与M成反比，故可以画出a-1m图象，故C正确．
D、实验前先平衡摩擦力，即mgsinθ=μmgcsθ，与质量无关，改变小车质量时，要重新平衡摩擦力．故D错误．
故选：BC
探究加速度与力、质量的关系实验，实验前要平衡摩擦力，打点计时器使用交流电源，根据实验注意事项分析答题．
此题主要考查了实验注意事项，掌握实验注意事项即可正确解题，平时要注意基础知识的学习与掌握
10.【答案】AB;
【解析】解：A、光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，运用匀变速直线运动的公式求解加速度．故A正确．
B、用该装置验证牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于沙桶的重力，必须满足M＞＞m，故B正确．
C、该装置中滑块所受的合力不是重力，所以机械能不守恒，不可以用该装置验证机械能守恒定律，故C错误．
D、用该装置光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，满足M＞＞m，滑块的合力就近似等于沙桶的重力，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，这样就可以求出拉力做功，可以验证动能定理．故D错误．
故选：AB
11.【答案】AC;
【解析】解：计数点间的时间间隔t=0.02s×5=0.1s，
木块做匀变速运动，加速度a1=CD-AB2t2，a2=DE-BC2t2，
木块的加速度a=a1+a22=CD+DE-AB-BC4t2=0.0671+0.0622-0.0772-0.07214×0.12m/s2≈-0.50m/s2，
对木块由牛顿第二定律得：μmg=ma，则动摩擦因数μ=ag=0.5010=0.050；
故选AC
由匀变速运动的推论Δx=at2求出加速度，然后由牛顿第二定律求出动摩擦因数．
此题主要考查了求木块的加速度、木块与木板间的动摩擦因数等问题，应用匀变速运动的推论、牛顿第二定律即可正确解题．
12.【答案】ABC;
【解析】解：A、在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，由于涉及物理量较多，因此采用控制变量法进行实验，故A正确；
B、伽利略对自由落体运动的研究，以及理想斜面实验探究力和运动的关系时，采用的是理想斜面实验法，故B正确．
C、点电荷、质点是高中所涉及的重要的理想化模型，都是抓住问题的主要因素，忽略次要因素，故C正确；
D、在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，用一个力的作用效果来代替两个力的作用效果，采用的科学方法是等效替代法，故D错误；
故选：ABC．
13.【答案】BC;
【解析】解：A、此装置可以用来研究匀变速直线运动，但不需要平衡摩擦力，故A错误．
B、利用此装置探究“加速度与质量的关系”，通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故B正确．
C、在利用该装置来“探究物体的加速度与力、质量的关系”时，设小车的质量为M，小吊盘和盘中物块的质量为m，设绳子上拉力为F，
以整体为研究对象有mg=(m+M)a
解得a=mgM+m
以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=MM+mmg
显然要有F=mg必有m+M=M，故有M>>m，即只有M>>m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于小吊盘和盘中物块的重力．故C正确；
D、探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力，方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响，从而小车受到的合力即为绳子的拉力，故D错误．
故选：BC
利用图示小车纸带装置可以完成很多实验，在研究匀变速直线运动时不需要平衡摩擦力，在探究“小车的加速度与质量的关系”和探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力，在探究“小车的加速度a与力F的关系”时，根据牛顿第二定律求出加速度a的表达式，不难得出当钧码的质量远远大于小车的质量时，加速度a近似等于g的结论
解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，然后熟练应用物理规律来解决实验问题
14.【答案】B;
【解析】
平衡阻力的方法是：需要挂上纸带，但是不能挂重物，把打点计时器所在的一端垫高。
该题考察基本操作规范，要特别注意平衡阻力一定要连接纸带，因为纸带阻力也要消除掉。
依据平衡阻力的原理依靠重力来平衡，同时阻力包含纸带与打点计时器直接的摩擦，故操作为：需要挂上纸带，但是不能挂重物，把打点计时器所在的一端垫高。故B正确，ACD错误。
故选B。
15.【答案】C;
【解析】解：A、在本实验中木板不一定要水平摆放，也可以倾斜放置，保持小车做匀变速运动即可，故A错误；
B、为了便于测量，从点迹清晰的点开始计时取点，并选取以后连续的点作为计数点，故B错误；
C、根据刻度尺的测量原理，使用刻度尺测量长度时，要估读到分度值的下一位，故C正确；
D、为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故D错误。
故选：C。
根据实验目的可知长木板可以倾斜放置；根据实验要求，不一定从纸带上的第一个点开始选取计数点；利用刻度尺测量的原理可知，需要估读到分度值的下一位；在实验中，砂和砂桶的质量远小于小车的质量时，才能近似认为砂和砂桶的重力等于小车所受的合力。
在处理“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验时，要注意两个方面：一是平衡摩擦力；二是注意砂和砂桶的质量远小于小车的质量。
16.【答案】B;
【解析】解：(1)A、在“研究匀变速运动”的实验中，不需要平衡摩擦力，故A错误；
B、“探究功与速度变化的关系”的实验要满足M远大于m，需要用钩码的重力大小代替小车的合力。故B正确；
C、“探究物体的加速度与力的关系”实验中，平衡摩擦力后，小车在运动中受到的合外力近似等于钩码的重力mg，故C错误；
D、在实验中先闭合打点计时器再让小车运动，故D错误；
故选：B。
“研究匀变速直线运动”的实验中，不需要先平衡摩擦力再进行实验，只要满足小车做匀加速直线运动就可以呢．
“探究功与速度变化的关系”的实验要满足M远大于m，需要用钩码的重力大小代替小车的合力．
该题涉及的实验比较多，不管是考查什么实验，首先要找到实验原理，我们就可以根据实验原理找需要的实验仪器，然后可以讨论得出相应结论．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
17.【答案】A;
【解析】略
18.【答案】B;
【解析】解：依据平衡阻力的原理依靠重力来平衡，同时阻力包含纸带与打点计时器直接的摩擦，故操作为：需要挂上纸带，但是不能挂重物，把打点计时器所在的一端垫高。
故B正确，ACD错误。
故选：B。
平衡阻力的方法是：需要挂上纸带，但是不能挂重物，把打点计时器所在的一端垫高。
该题考查基本操作规范，要特别注意平衡阻力一定要连接纸带，因为纸带阻力也要消除掉。
19.【答案】右；远小于;
【解析】解：(1)平衡摩擦力需将木板略微倾斜，使得重力沿斜面向下的分力与摩擦力相等．所以应抬高木板的右端．
(2)对钩码分析：mg-T=ma，
对小车分析有：T=Ma，
联立解得：T=MmgM+m=mg1+mM，知当钩码的质量远小于小车的质量，此时拉力与钩码的重力相等．
故答案为：(1)右；(2)远小于．
平衡摩擦力时，使得重力沿斜面方向上的分力与摩擦力相等．绳子的拉力与钩码的重力是不等的，根据牛顿第二定律求出拉力和钩码重力的关系，从而知道在什么情况下绳子的拉力与钩码的重力近似相等．
会根据实验原理分析分析为什么要平衡摩擦力和让小车的质量M远远大于小桶(及砝码)的质量m，且会根据原理分析实验误差．
20.【答案】控制变量法 CD;
【解析】解：(1)控制变量法是指把多因素的问题变成多个单因素的问题，而只改变其中的某一个因素，从而研究这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决的方法。在本实验中，首先保持小车质量m不变，探究加速度a与力F的关系：然后保持F不变，探究a与m的关系。故该实验方法是控制变量法。
(2)AB、由实验原理可知，在探究加速度与质量的关系时，应保持拉力的大小不变；在探究加速度与外力的关系时，应保持小车的质量不变，故AB错误；
C、在探究加速度a与质量m的关系时，保持拉力的大小不变，即a-1m图像为一直线，可以更加直观判断，故C正确；
D、选取小车和托盘和砝码为整体，利用牛顿第二定律有
m'g=(m+m')a
以小车为研究对象，根据牛顿第二定律有
T=ma
联立整理可得细线对小车的拉力T=mm+m'⋅m'g
故当小车的质量m远大于托盘和砝码的总质量m'时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于托盘和砝码的总重力大小，故D正确。
故选：CD。
故答案为：(1)控制变量法；(2)CD。
(1)根据控制变量法的定义，结合实验原理可知选取的实验方法是控制变量法；
(2)根据实验原理，结合实验操作，选取正确的说法。
在探究“加速度a与力F、质量m的关系”的实验中，若没有力传感器，则当小车的质量m远大于托盘和砝码的总质量m'时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于托盘和砝码的总重力大小，在做实验时要注意这一点。
21.【答案】AD；B;
【解析】解：(1)A、实验时首先要平衡摩擦力，使小车所受的合力等于绳子对小车的拉力．故A正确．
B、平衡摩擦力的方法就是，小车与纸带相连，小车前面不挂小桶，把小车放在斜面上给小车一个初速度，看小车能否做匀速直线运动．故B错误．
C、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcsθ，故tanθ=μ.所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故C错误；
D、实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力．故D正确；
E、实验中应先接通电源，后放开小车，故E错误；
故选：AD.
(2)a-F图线中，F=0时，但是加速度不为零，可知平衡摩擦力过度，小车重力的分力大于滑动摩擦力．故B正确，A、C、D错误．
故选：B.
故答案为：(1)AD，(2)B.
(1)探究加速度与力的关系实验时，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西．平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsinθ=μmgcsθ，可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力．操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车．
(2)根据F等于零时，加速度已经不为零，分析图线不过原点的原因．
该题考查了实验注意事项、实验数据处理分析，知道实验原理及注意事项即可正确解题；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、或过平衡摩擦力，小车受到的合力不等于钩码的重力．
22.【答案】;
【解析】解：交流电源的频率为50Hz，由于相邻两计数点之间还有四个点计时点，故相邻两个计数点之间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s
由Δx=aT2可得：x36-x03=a(3T)2
得a=x36-x039T2=(7.10+9.13+11.09)-(1.10+3.09+5.12)9×0.12×10-2m/s2≈2.00m/s2
故答案为：2.00。
先求出相邻两个计数点之间的时间间隔，再根据推论：Δx=aT2求加速度。
解答本题的关键要掌握匀变速直线运动的推论：Δx=aT2，要灵活选择时间间隔，还要注意单位的换算。
23.【答案】质量m 力F C B 正比;
【解析】解：(1)该实验采取控制变量法，在探究物体的加速度与力的关系时，应保持质量m不变．
(2)在探究物体的加速度与物体的质量的关系时，应持力F不变．
(3)在研究两个变量之间的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出直线图形．探究加速度与质量的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a-1m图象，故C正确；
故选：C
(4)如果a-1m图象是通过坐标原点的一条直线，则能够说明在外力一定的条件下，a与m成反比，故ACD错误，B正确．
(5)如果a-F图象是一条通过原点的直线，则说明物体的加速度a与施加在物体上的力成正比关系．
故答案为：(1)质量m，(2)力F，(3)C，(4)B，(5)正比．
(1)(2)探究“加速度与力、质量的关系”实验采取控制变量法探究加速度与力、质量的关系；
(3、4)为了直观地反映物体的加速度与物体质量的关系，需作a-1m图象，若图象是通过坐标原点的一条直线，则说明加速度a与质量m成反比．
(5)如果a-F图象是一条通过原点的直线，则说明a和F成正比．
解决本题的关键掌握该实验的原理，知道本实验采取控制变量法，以及知道如何运用图象得出加速度与质量和力的关系，同时熟练应用物理基本规律解决实验问题．
24.【答案】2dt2 ;a=F1-F0m ; C ; BC ;
【解析】解：(1)根据d=12at2得，a=2dt2．
(2)根据牛顿第二定律得，a=F1-F0m；则可知图线的斜率表示质量的倒数；当F1>F0时，木板才产生加速度．随着继续向瓶中加水后，矿泉水瓶的质量不断增加，
矿泉水瓶的质量不能远小于木板的质量，那么水的重力与绳子的拉力差值越来越大．故选C．
(3)A、不可以改变滑动摩擦力的大小，故A错误．
B.缓慢向瓶中加水，可以更方便地获取多组实验数据，故B正确．
C.缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动，可以比较精确地测出摩擦力的大小，故C正确．
D.并没有获得很大的加速度，可以获取多组实验数据以提高实验精度．故D错误．
故选：BC．
故答案为：(1)2dt2
(2)a=F1-F0m；C；
(3)BC
(1)根据匀变速直线运动的位移时间公式求出木板的加速度；
(2)根据实验得出的数据以及牛顿第二定律可得出对应的表达式，并分析可能出现的实验结果；
(3)通过比较两种实验的原理可得出更好的实验方法．
对于书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．实验的图象描绘，物理结合数学的应用都值得注意．
25.【答案】B C 0.43 ;
【解析】解：(1)为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，即平衡摩擦力．
故选：B
(2)当m<
(3)相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，相邻的计数点时间间隔为T=0.1s，
利用匀变速直线运动的推论Δx=at2，得：
sDE-sAB=3a1T2
sEF-sBC=3a2T2
sFG-sCD=3a3T2
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：
a=13(a1+a2+a3)=0.0549+0.0591+0.0634-0.0422-0.0465-0.05089×(0.1)2m/s2=0.43m/s2
故答案为：(1)B；(2)C；(3)0.43
1、小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应平衡摩擦力；
2、当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，即m<
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．
26.【答案】(1)①打点计时器应使用4-6V交流电源，不能用直流；
②小车应靠近打点计时器处；
③没有滑轮一端应垫高来平衡摩擦力。
(2)0.20。
;
【解析】
(1)根据实验原理分析；
(2)由逐差法计算小车运动的加速度。
解决本题的关键掌握探究“加速度与力、质量的关系”实验方法、步骤，以及会用逐差法求加速度。
(1)不妥之处有以下三点：
①打点计时器应使用4-6V交流电源，不能用直流；
②小车应靠近打点计时器处；
③没有滑轮一端应垫高来平衡摩擦力。
(2)根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2可以求出加速度的大小，
得：a=(4.04-1.63-1.63)×0.014×0.01m/s2=0.20m/s2
故答案为：(1)①打点计时器应使用4-6V交流电源，不能用直流；
②小车应靠近打点计时器处；
③没有滑轮一端应垫高来平衡摩擦力。
(2)0.20。
27.【答案】;
【解析】解：(1)AB、本实验中小车受到的拉力可直接由弹簧测力计测出，所以不需要测量砂和砂桶的质量，也不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故AB错误；
C、将线的拉力视为小车的合外力，所以本实验需要平衡摩擦力，可将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦为力，故C正确；
D、小车释放时要靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数，故D错误。
故选：C。
(2)根据逐差法Δx=aT2，可得加速度为：a=(3.57+4.29)-(2.13+2.85)4×0.12×10-2m/s2=0.72m/s2
(3)对小车，根据牛顿第二定律可得：a=2Fm
可知图线的斜率为k=2m，所以：m=2k，故B正确，ACD错误，
故选：B。
故答案为：(1)C；(2)0.72；(3)B。
(1)本实验用力的传感器来测量拉力，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也不需要M≫m；本实验需要平衡摩擦力；小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车；
(2)根据相邻相等时间内的位移之差等于常数，即Δx=aT2求得加速度；
(3)根据牛顿第二定律得：F=Ma，求出a与F的关系，从而求出斜率，再求出小车的质量。
此题主要考查了探究加速度与物体质量、物体受力的关系的实验。教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚。对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由。比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等。
28.【答案】;
【解析】
(1)由实验原理及科学方法得解；
(2)由逐差法解得加速度大小；
(3)由实验步骤得解；
(4)由误差分析得解。
此题主要考查探究加速度与力、质量的关系的实验，熟悉实验原理方法及步骤和数据的处理是解答该题的关键，难度一般。
(1)由该实验的方法可知，在实验时把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动，处于平衡态，此处采用的科学方法是阻力补偿法，故C正确；
(2)由于电源频率为50Hz，且相邻两点间有4个点未画出，故相邻两点间的时间间隔为T=0.1s；由逐差法可得其加速度大小为：a=Δx(2T)2=xCE-xAC4T2≈2.0m/s2;
(3)A.由实验步骤可知，在实验过程应调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，故A正确；
B.由实验原理可知，为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量，故B错误；
C.由实验步骤可知，实验时应先接通打点计时器的电源，当计时器工作稳定后，再放开木块，故C错误；
D.由实验原理可知，补偿阻力后，通过增减木块上的砝码改变质量时，由于木板倾角不变，故不需要重新调节木板倾斜度，故D错误。
故选A。
(4)由题意可知，在实验中，若满足砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量，由牛顿第二定律可得：mg=Ma；若不满足砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量，则有：mg=(m+M)a'，由表达式可知，此时a'
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