2025-2026学年上学期高一物理教科版（2019）期末必刷常考题之探究加速度与力、质量的关系

第39页（共39页）2025-2026学年上学期高一物理教科版（2019）期末必刷常考题之探究加速度与力、质量的关系一．选择题（共6小题）1．小米同学用如图所示装置探究物体的加速度与力的关系。下列操作中，是为了保证“细线下端悬挂钩码的重力可视为小车受到的合力”这一条件的是（）A．实验前应调节定滑轮高度，使定滑轮和小车间的细线与木板平行 B．小车的质量应远小于钩码的质量 C．实验前应将木板远离打点器的一端适当垫高，以平衡摩擦力 D．实验时，应先接通打点计时器电源，后释放小车2．“探究加速度与力、质量的关系”实验装置如图所示，为研究加速度a与力F之间的关系，下列说法正确的是（）A．需保持盘和砝码质量不变 B．需保持小车质量不变 C．盘和砝码的重力一定与小车受到的拉力大小相等 D．处理数据时，作出a-1F图象能直观判断a3．在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（）A．瞬时速度概念的建立体现了等效替代的方法 B．质点概念的引入运用了理想化模型的方法 C．探究加速度与力、质量的关系的实验，采用了理想实验的方法 D．速度v=ΔxΔt4．用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系实验的装置如图所示，下列说法错误的是（）A．调节定滑轮的高度使细绳与长木板平行 B．为了简化“力”的测量，要使槽码的质量远小于小车的质量 C．无论小车运动的加速度多大，槽码的重力都等于绳的拉力 D．补偿阻力后，当增大小车的质量，重做该实验时，不需要重新补偿阻力5．在“探究加速度与物体的受力、物体质量的关系”实验中，可利用图示装置进行对比实验。两小车放置在水平板上，前端通过钩码牵引，后端各系一条细线，用板擦将两条细线按在桌上，使小车静止。抬起板擦，两车同时运动，一段时间后按下板擦，小车同时停下，对比两车的位移，可知加速度与受力大小成正比。对于实验条件，下列说法正确的是（）A．钩码质量相同，小车质量不同 B．钩码质量不同，小车质量相同 C．钩码质量相同，小车质量也相同 D．钩码质量不同，小车质量也不同6．某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数，即为冲击力最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是（）A．建立“瞬时速度”的概念 B．显示微小形变的过程 C．建立“合力与分力”的概念 D．研究加速度与合力、质量的关系二．多选题（共3小题）（多选）7．利用如图装置可以完成力学中的许多实验，以下说法正确的是（）A．用此装置做“研究匀变速直线运动的特点”的实验时，必须设法消除小车和滑轨间的摩擦阻力的影响 B．用此装置做“研究匀变速直线运动的特点”的实验时，必须设法保证小车所受合外力为恒力 C．用此装置做“探究加速度a与力F的关系”的实验时，每次改变砂和砂桶总质量之后，需要重新平衡摩擦力 D．用此装置做“探究加速度a与力F的关系”的实验时，若认为小车所受拉力等于砂和砂桶总重力，应保证砂和砂桶总质量远小于小车的质量（多选）8．在研究“加速度与外力的关系”的实验中，保持小车的质量不变，改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据，坐标纸上画出a﹣F关系的点迹如图乙所示。经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生这些问题的主要原因可能是（）A．轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力 B．轨道与水平方向夹角太大 C．所用的小车总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势 D．所挂的钩码质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势（多选）9．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，下面的说法中正确的是（）A．平衡摩擦力时，小桶应用细线通过定滑轮系在车上，但小桶内不能装砂 B．实验中应始终保持小车和砝码的质量远大于砂和小桶的质量 C．实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上，即可证明加速度与质量成反比 D．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力三．填空题（共3小题）10．某同学在实验探究a、b两个物理量之间的定量关系时，测得了6组实验数据如下表所示，它们的单位分别为P、Q。请用图像处理实验数据，寻找它们之间的定量关系，先在如图所示的坐标系中做出图像，然后根据图像推出a、b之间关系的表达式为（其中常数的数值取整数）。a/P0.50.80.91.01.21.5b/Q1.421.791.902.002.202.4511．某实验小组利用图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系．（1）本实验采用的实验方法是。A．控制变量法B．假设法C．理想实验法（2）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．在调节木板倾斜度补偿阻力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上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，不需要重新调节木板倾斜度（3）当小车的质量（填“＞＞”或“＜＜”）砝码桶和砝码的总质量时，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。（4）在探究时，为了直观判断加速度a与质量m的关系二者间的关系，应作出（选填“a-1m”或“a﹣（5）图2是甲、乙两同学根据实验数据画出的图象．形成图线甲的原因是．形成图线乙的原因是．（6）某同学将打出的一条纸带按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔t为0.1s，如图3所示．用刻度尺量得OA＝1.50cm，AB＝1.90cm，BC＝2.30cm，CD＝2.70cm。由此可知，纸带的加速度大小为m/s2，打B点时纸带的速度大小为m/s．12．（1）在探究牛顿第二定律的实验中，有两个重要的实验要求，第一是需要补偿摩擦力，第二是要求砂和砂桶的质量要远小于小车的质量。某学校高一有一个研究小组，利用实验室现有的器材，对本实验进行了改装；用水平气垫导轨代替长木板；在小车和连接的细绳间接有力传感器，直接显示拉力大小。利用改装后的装置做该实验时，下列选项正确的是；（填选项序号）A．不需要补偿摩擦力，但仍然需要满足砂和砂桶的质量要远小于小车的质量B．需要补偿摩擦力，但不需要满足砂和砂桶的质量要远小于小车的质量C．不需要补偿摩擦力，也不需要满足砂和砂桶的质量要远小于小车的质量D．需要补偿摩擦力，也需要满足砂和砂桶的质量要远小于小车的质量（2）某同学在做探究小车质量一定，加速度和合外力的关系时，没有使用力传感器，把砂和砂桶的重力作为小车受到的合外力，小车真实加速度和求出的加速度的比值，控制在90%及以上。实验中，各方面操作规范，为了达到预期效果，砂和砂桶的质量m和小车的质量M比值至少控制在。（填选项序号）A，小于等于1B．大于等于1C．小于等于5D．大于等于5四．实验题（共3小题）13．为探究物体加速度a与外力F和物体质量M的关系，研究小组同学们在教材案例的基础上又设计了不同的方案，如图所示：方案甲中在小车前端固定了力传感器与细线相连，可以从传感器直接读出细线拉力；方案乙中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连，从测力计示数可读出细线拉力；方案丙中用带有光电门的气垫导轨和滑块代替木板和小车。打点计时器的供电频率f＝50Hz。（1）关于上述不同实验方案的操作，下列说法正确的是（填字母）。A．各方案都需要使拉动小车（滑块）的细线与轨道平行B．甲、乙两方案必须使长木板处于水平位置C．各方案通过作出a﹣M图像即可直观得出加速度与质量的关系（2）如图丁所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，两个计数点间还有四个点未画出，小车运动到D点瞬时速度为m/s，小车运动的加速度为m/s2（结果均保留两位有效数字）。14．某同学在做“探究加速度与力的关系”和“探究加速度与质量的关系”实验时，把两个实验的数据都记录在表中。该同学在探究加速度与力的关系实验中，控制小车的质量m＝kg不变，从表中数据可知，在误差允许的范围内，加速度与合力成（填“正”或“反”）比；在探究加速度与质量的关系实验中，控制小车的合力F＝N不变，从表中数据可知，在误差允许的范围内，加速度与质量成（填“正”或“反”）比。实验记录表：F/Nm/kga/（m•s﹣2）0.290.860.340.140.360.390.290.610.480.190.360.530.240.360.670.290.410.710.290.360.810.290.310.940.340.360.9415．“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。（1）下列关于该实验的说法中正确的是（）A．在补偿阻力时，应通过细绳把砂与砂桶挂在小车上B．安装器材时，调整定滑轮至连接小车的轻绳与木板平行C．为减小实验误差，应使小车的质量远小于槽码和槽码盘的总质量D．小车靠近打点计时器，应先接通打点计时器电源，再释放小车（2）在补偿小车受到的阻力的过程中，打出了一条纸带如图所示。打点计时器打点的时间间隔为0.02s，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，测量并标出各计数点与A点之间的距离，该小车的加速度a＝m/s2；（3）若某小组在实验时遗漏了补偿阻力这一步骤，但其他操作均正确，“探究小车质量一定的情况下其加速度a与槽码和槽码盘的总重力F的关系”，得到的a﹣F图线应该是图中的（填“①”、“②”或“③”）。

2025-2026学年上学期高一物理教科版（2019）期末必刷常考题之探究加速度与力、质量的关系参考答案与试题解析一．选择题（共6小题）题号123456答案ABBCBC二．多选题（共3小题）题号789答案BDADBD一．选择题（共6小题）1．小米同学用如图所示装置探究物体的加速度与力的关系。下列操作中，是为了保证“细线下端悬挂钩码的重力可视为小车受到的合力”这一条件的是（）A．实验前应调节定滑轮高度，使定滑轮和小车间的细线与木板平行 B．小车的质量应远小于钩码的质量 C．实验前应将木板远离打点器的一端适当垫高，以平衡摩擦力 D．实验时，应先接通打点计时器电源，后释放小车【考点】探究加速度与力、质量之间的关系．【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；实验探究能力．【答案】A【分析】为了保证“细线下端悬挂钩码的重力视为小车受到的合力F”这一条件，需要平衡摩擦力，定滑轮和小车间的细线与木板平行，且需要满足M≫m；实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放小车。【解答】解：A．实验前应调节定滑轮高度，使细线与木板平行，故A正确；B．小车的质量应远大于钩码的质量，这样可认为钩码的重力近似等于小车的牵引力，故B错误；C．实验前应将固定打点器木板的一端适当垫高，以平衡摩擦力，故C错误；D．实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放小车，与保证“细线下端悬挂钩码的重力可视为小车受到的合力”这一条件无关系，故D错误。故选：A。【点评】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。其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚。2．“探究加速度与力、质量的关系”实验装置如图所示，为研究加速度a与力F之间的关系，下列说法正确的是（）A．需保持盘和砝码质量不变 B．需保持小车质量不变 C．盘和砝码的重力一定与小车受到的拉力大小相等 D．处理数据时，作出a-1F图象能直观判断a【考点】探究加速度与力、质量之间的关系．【专题】实验题；定性思想；实验分析法；牛顿运动定律综合专题；实验探究能力．【答案】B【分析】探究加速度a与力F及质量m的关系时，应用的基本方法是控制变量法；为了保证盘和砝码的重力等于绳子的拉力，需使盘和砝码的质量远小于小车的质量；处理数据时，研究a与F的关系，应作a﹣F图线，研究a与m的关系，应作a-1【解答】解：A、研究加速度a与力F的关系，需保证小车的质量不变，故A错误，B正确。C、实验中，由于盘和砝码向下做加速运动，盘和砝码的重力大于绳子的拉力。为了保证盘和砝码的重力等于绳子的拉力，需使盘和砝码的质量远小于小车的质量，故C错误。D、处理数据时，研究a与F的关系，应作a﹣F图线，故D错误。故选：B。【点评】解决本题的关键知道实验的原理和注意事项，在实验中需理解两个认为：1、认为绳子的拉力等于小车的合力，前提需平衡摩擦力，2、认为盘和砝码的重力等于绳子的拉力，前提是盘和砝码的质量远小于小车的质量。3．在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（）A．瞬时速度概念的建立体现了等效替代的方法 B．质点概念的引入运用了理想化模型的方法 C．探究加速度与力、质量的关系的实验，采用了理想实验的方法 D．速度v=ΔxΔt【考点】探究加速度与力、质量之间的关系；比值定义法；质点；瞬时速度．【专题】定性思想；控制变量法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．【答案】B【分析】分别根据加速度、瞬时速度的定义式分析；根据质点是理想化物理模型分析，根据实验原理分析探究加速度与力、质量的关系的实验方法。【解答】解：A．瞬时速度概念的建立体现了极限的方法，故A错误；B．质点概念的引入运用了理想化模型的方法，故B正确；C．探究加速度与力、质量的关系的实验，采用了控制变量的方法，故C错误；D．速度v=ΔxΔt运用了比值定义法，而加速度a故选：B。【点评】在物理学的发展过程中，物理学家们创造了很多方法，可以帮助我们更好的认识这些基本概念，比如比值法、理想模型法、极限法、微元法、放大法等等，我们要认识这些方法，并且知道在那些概念中用到了这些方法。4．用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系实验的装置如图所示，下列说法错误的是（）A．调节定滑轮的高度使细绳与长木板平行 B．为了简化“力”的测量，要使槽码的质量远小于小车的质量 C．无论小车运动的加速度多大，槽码的重力都等于绳的拉力 D．补偿阻力后，当增大小车的质量，重做该实验时，不需要重新补偿阻力【考点】探究加速度与力、质量之间的关系．【专题】信息给予题；定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力；分析综合能力．【答案】C【分析】A.根据实验原理和操作分析作答；B.根据牛顿第二定律求解绳子拉力与槽码重力的关系；C.根据牛顿第二定律求解绳子拉力与槽码重力的关系，然后作答；D.根据平衡摩擦力的原理和方法分析作答。【解答】解：A.平衡摩擦力后，为了绳子的拉力等于小车所受的合外力，绳子拉力应平行于长木板方向，需要调节定滑轮的高度，使细绳与长木板平行，故A正确；B.设槽码质量为m，小车质量为M，绳子拉力为F，小车的加速度为a平衡摩擦力后，对小车，根据牛顿第二定律F＝Ma对槽码mg﹣F＝ma代入数据联立解得，绳子拉力F当满足M≫m时，绳子的拉力近似等于槽码的重力，因此槽码的质量远小于小车的质量，可以用槽码的重力代替绳子的拉力，可以简化“力”的测量，故B正确；C.对槽码，根据牛顿第二定律mg﹣T＝ma得拉力T＝mg﹣ma≠mg，故C错误；D.根据平衡摩擦力的原理mgsinθ＝μmgcosθ化简得μ＝tanθ可见补偿阻力时，斜面的倾角与小车质量无关；因此当增大小车的质量，重做该实验时，不需要重新补偿阻力，故D正确。本题选择不正确的说法。故选：C。【点评】了解实验方案、理解实验原理、知道实验注意事项是解题的前提与关键；要熟练地掌握牛顿第二定律，加强基础知识的学习。5．在“探究加速度与物体的受力、物体质量的关系”实验中，可利用图示装置进行对比实验。两小车放置在水平板上，前端通过钩码牵引，后端各系一条细线，用板擦将两条细线按在桌上，使小车静止。抬起板擦，两车同时运动，一段时间后按下板擦，小车同时停下，对比两车的位移，可知加速度与受力大小成正比。对于实验条件，下列说法正确的是（）A．钩码质量相同，小车质量不同 B．钩码质量不同，小车质量相同 C．钩码质量相同，小车质量也相同 D．钩码质量不同，小车质量也不同【考点】探究加速度与力、质量之间的关系．【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；牛顿运动定律综合专题；实验探究能力．【答案】B【分析】根据实验原理分析判断。【解答】解：研究加速度与受力大小成正比，可知要保证小车的质量相等，钩码的质量不等，故ACD错误，B正确。故选：B。【点评】本题考查探究加速度与物体的受力、物体质量的关系实验，要求掌握实验原理。6．某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数，即为冲击力最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是（）A．建立“瞬时速度”的概念 B．显示微小形变的过程 C．建立“合力与分力”的概念 D．研究加速度与合力、质量的关系【考点】探究加速度与力、质量之间的关系；理想化模型法；瞬时速度；探究两个互成角度的力的合成规律．【专题】信息给予题；比较思想；等效替代法；实验探究能力．【答案】C【分析】建立“瞬时速度”的概念采用的是极限的方法；显示微小形变的过程采用微小量放大法；建立“合力与分力”的概念，采用的等效替代的方法；研究加速度与合力、质量的关系，采用的是控制变量法。【解答】解：A、建立“瞬时速度”的概念采用的是极限的方法。故A错误；B、显示微小形变的过程采用微小量放大法。故B错误；C、建立“合力与分力”的概念，采用的等效替代的方法。故C正确；D、研究加速度与合力、质量的关系，采用的是控制变量法。故D错误。故选：C。【点评】本题考查物理中常用的物理思想和方法，涉及极限法、微小量放大法、等效替代法和控制变量法。属于简单基础题目。解题关键是熟悉各种基本的物理方法。二．多选题（共3小题）（多选）7．利用如图装置可以完成力学中的许多实验，以下说法正确的是（）A．用此装置做“研究匀变速直线运动的特点”的实验时，必须设法消除小车和滑轨间的摩擦阻力的影响 B．用此装置做“研究匀变速直线运动的特点”的实验时，必须设法保证小车所受合外力为恒力 C．用此装置做“探究加速度a与力F的关系”的实验时，每次改变砂和砂桶总质量之后，需要重新平衡摩擦力 D．用此装置做“探究加速度a与力F的关系”的实验时，若认为小车所受拉力等于砂和砂桶总重力，应保证砂和砂桶总质量远小于小车的质量【考点】探究加速度与力、质量之间的关系；探究小车速度随时间变化的规律．【专题】应用题；定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．【答案】BD【分析】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，细线必须与木板平行以保持加速度不变。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，从而分析如何才能使拉力近似等于小盘和盘内砝码的总重力。【解答】解：A、此装置可以用来“研究匀变速直线运动”时，只需要分析运动情况即可，不需要平衡摩擦力，故A错误。B、用此装置“研究匀变速直线运动”时，小车做匀变速直线运动，必须设法保证小车所受合外力为恒力，故B正确。C、用此装置做“探究加速度a与力F的关系”的实验时，平衡摩擦力的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，即mgsinθ＝μmgcosθ，式子成立与质量无关，故改变质量后不需重新进行平衡，故C错误。D、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=以M为研究对象有绳子的拉力为：F＝Ma=MmgM+m，显然要有F＝mg必有m+M＝M，故有M＞＞故选：BD。【点评】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。（多选）8．在研究“加速度与外力的关系”的实验中，保持小车的质量不变，改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据，坐标纸上画出a﹣F关系的点迹如图乙所示。经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生这些问题的主要原因可能是（）A．轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力 B．轨道与水平方向夹角太大 C．所用的小车总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势 D．所挂的钩码质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势【考点】探究加速度与力、质量之间的关系．【专题】实验题；定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；理解能力．【答案】AD【分析】加速度与外力的关系的实验中，保持小车的质量不变，改变所挂钩码的数量，相当于改变了小车的合外力，随着所挂钩码质量的增加，不再满足砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量，要考虑砝码盘的质量，整体加速度减小，a﹣F图像上部点迹有向下弯曲趋势。【解答】解：AB．拉力不为零时，加速度仍为零，可能没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不足，故A正确，B错误；CD．造成上部点迹有向下弯曲趋势，原因是没有满足所挂钩码的总质量远远小于小车质量，故D正确，C错误。故选：AD。【点评】本题考查的是在研究“加速度与外力的关系”的实验中，保持小车的质量不变，改变所挂钩码的数量，在满足砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量时，上画出a﹣F关系的图像是倾斜的直线，不满足的时候a﹣F图像上部点迹有向下弯曲趋势。（多选）9．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，下面的说法中正确的是（）A．平衡摩擦力时，小桶应用细线通过定滑轮系在车上，但小桶内不能装砂 B．实验中应始终保持小车和砝码的质量远大于砂和小桶的质量 C．实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上，即可证明加速度与质量成反比 D．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力【考点】探究加速度与力、质量之间的关系．【专题】实验题；牛顿运动定律综合专题．【答案】BD【分析】在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，使得砂和小桶的重力等于小车的合力，需平衡摩擦力，平衡摩擦力时，不挂砂和小桶，小车后面需连接纸带．因为小车做加速运动，桶和砂的重力不等于绳子的拉力，需保持小车和砝码的质量远大于砂和小桶的质量．【解答】解：A、平衡摩擦力时，不需挂砂和小桶，但小车后面必须与纸带相连，因为运动过程中纸带受到阻力。故A错误，D正确。B、根据牛顿第二定律得，以整体为研究对象有mg＝（m+M）a解得a=mgM+m．则绳子的拉力F=mMgm+C、实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点不在同一条直线上，是曲线。应该做a与1M图线，若图线为直线，证明加速度与质量成反比。故C故选：BD。【点评】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．三．填空题（共3小题）10．某同学在实验探究a、b两个物理量之间的定量关系时，测得了6组实验数据如下表所示，它们的单位分别为P、Q。请用图像处理实验数据，寻找它们之间的定量关系，先在如图所示的坐标系中做出图像，然后根据图像推出a、b之间关系的表达式为b=QPa+1（Q）a/P0.50.80.91.01.21.5b/Q1.421.791.902.002.202.45【考点】探究加速度与力、质量之间的关系．【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．【答案】b=QPa+1（【分析】根据表格的数据结合作图规范作图，根据图像与数学关系分析解答a、b之间关系的表达式。【解答】解：根据表格数据描点连线，使更多的点在图像上，不在图像的点分布在图像两侧，误差太大的点舍去，根据图像可知表达式为：b=QPa+1（Q），Q和P都是单位，常数的数值是1，常数的单位是故答案为：b=QPa+1（【点评】本题考查物理中图像的含义分析，解题关键掌握数形结合的思想方法。11．某实验小组利用图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系．（1）本实验采用的实验方法是A。A．控制变量法B．假设法C．理想实验法（2）下列做法正确的是AD（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．在调节木板倾斜度补偿阻力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上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，不需要重新调节木板倾斜度（3）当小车的质量≫（填“＞＞”或“＜＜”）砝码桶和砝码的总质量时，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。（4）在探究时，为了直观判断加速度a与质量m的关系二者间的关系，应作出a-1m（选填“a-1m”或“（5）图2是甲、乙两同学根据实验数据画出的图象．形成图线甲的原因是平衡摩擦力过度．形成图线乙的原因是未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够．（6）某同学将打出的一条纸带按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔t为0.1s，如图3所示．用刻度尺量得OA＝1.50cm，AB＝1.90cm，BC＝2.30cm，CD＝2.70cm。由此可知，纸带的加速度大小为0.4m/s2，打B点时纸带的速度大小为0.21m/s．【考点】探究加速度与力、质量之间的关系．【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．【答案】（1）A；（2）AD；（3）≫；（4）a-1m；（5）平衡摩擦力过度；未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够；（6）0.4；【分析】探究加速度与力、质量的关系利用的是控制变量法；根据实验原理解决实验操作的问题；要清楚不能准确知道绳子拉力时候应该满足的前提条件；对于反比的规律可以转化为找倒数成正比的规律；根据纸带结合运动学公式求解瞬时速度与加速度大小。【解答】解：（1）本实验采用的实验方法是控制变量法，故A正确，BC错误，故选：A。（2）根据实验原理可知：调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，可以减小阻力带来的误差，故A正确；在调节木板倾斜度补偿阻力时，不应将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上，故B错误；实验时，先接通打点计时器的电源再放开木块，故C错误；摩擦力只需要平衡一次，改变物块的质量不需要再次平衡摩擦力，故D正确；故选：AD。（3）不知道绳子拉力，要想钩码的重力近似等于绳子的拉力，需要满足m≪M。（4）为了更方便探究a与m的关系，可以改为探究a与1m（5）根据实验的误差分析可知，出现甲图线的原因是平衡摩擦力过度；出现乙图线的原因是未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够。（6）根据逐差法可得：a=xBD-xOB(2根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知：vB=x故答案为：（1）A；（2）AD；（3）≫；（4）a-1m；（5）平衡摩擦力过度；未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够；（6）0.4；【点评】本题主要考查“验证牛顿第二定律”的实验，要明确实验原理，特别是要明确误差的来源，知道减小误差的方法。另外还考查纸带的处理，利用运动学公式处理纸带的速度与加速度问题是实验必考题。12．（1）在探究牛顿第二定律的实验中，有两个重要的实验要求，第一是需要补偿摩擦力，第二是要求砂和砂桶的质量要远小于小车的质量。某学校高一有一个研究小组，利用实验室现有的器材，对本实验进行了改装；用水平气垫导轨代替长木板；在小车和连接的细绳间接有力传感器，直接显示拉力大小。利用改装后的装置做该实验时，下列选项正确的是C；（填选项序号）A．不需要补偿摩擦力，但仍然需要满足砂和砂桶的质量要远小于小车的质量B．需要补偿摩擦力，但不需要满足砂和砂桶的质量要远小于小车的质量C．不需要补偿摩擦力，也不需要满足砂和砂桶的质量要远小于小车的质量D．需要补偿摩擦力，也需要满足砂和砂桶的质量要远小于小车的质量（2）某同学在做探究小车质量一定，加速度和合外力的关系时，没有使用力传感器，把砂和砂桶的重力作为小车受到的合外力，小车真实加速度和求出的加速度的比值，控制在90%及以上。实验中，各方面操作规范，为了达到预期效果，砂和砂桶的质量m和小车的质量M比值至少控制在A。（填选项序号）A，小于等于1B．大于等于1C．小于等于5D．大于等于5【考点】探究加速度与力、质量之间的关系．【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；实验探究能力．【答案】（1）C；（2）A【分析】（1）根据实验原理及实验操作规范分析解答；（2）根据牛顿第二定律结合题意解答。【解答】解：（1）研究小组用水平气垫导轨代替长木板；在小车和连接的细绳间接有力传感器，直接显示拉力大小，所以不需要补偿摩擦力，也不需要满足砂和砂桶的质量要远小于小车的质量，故ABD错误，C正确；故选：C。（2）对小车，根据牛顿第二定律可知实际加速度为：mg＝（M+m）a实；而a测=mg要求a实解得：m故A正确，BCD错误；故选：A。故答案为：（1）C；（2）A【点评】本题考查牛顿第二定律的验证实验，解题关键掌握实验原理及实验操作，注意牛顿第二定律求解加速度。四．实验题（共3小题）13．为探究物体加速度a与外力F和物体质量M的关系，研究小组同学们在教材案例的基础上又设计了不同的方案，如图所示：方案甲中在小车前端固定了力传感器与细线相连，可以从传感器直接读出细线拉力；方案乙中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连，从测力计示数可读出细线拉力；方案丙中用带有光电门的气垫导轨和滑块代替木板和小车。打点计时器的供电频率f＝50Hz。（1）关于上述不同实验方案的操作，下列说法正确的是A（填字母）。A．各方案都需要使拉动小车（滑块）的细线与轨道平行B．甲、乙两方案必须使长木板处于水平位置C．各方案通过作出a﹣M图像即可直观得出加速度与质量的关系（2）如图丁所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，两个计数点间还有四个点未画出，小车运动到D点瞬时速度为0.25m/s，小车运动的加速度为0.50m/s2（结果均保留两位有效数字）。【考点】探究加速度与力、质量之间的关系．【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；分析综合能力．【答案】（1）A；（2）0.25；0.50。【分析】（1）要保证小车在运动过程中小车所受拉力不变；要保证甲、乙图中力传感器与弹簧测力计的示数不变，而不是槽码质量不变；甲、乙两方案需要平衡摩擦力；a﹣M图像得到的是曲线；（2）根据平均速度计算小车到D点的速度，根据逐差法计算加速度。【解答】解：（1）A.各方案都需要使拉动小车（滑块）的细线与轨道平行，故A正确；B.甲、乙两方案需要平衡摩擦力，长木板有一定的倾角，故长木板不处于水平位置，故C错误；C.各方案通过做出各方案通过作出a﹣M图像得到的是曲线，不能直观得出加速度与质量的关系，故D错误。故选：A。（2）两个计数点间还有四个点未画出，所以相邻两计数点间的时间间隔为T＝5×0.02s＝0.1s根据匀变速直线运动的中间时刻速度等于这个过程的平均速度，小车运动到D点瞬时速度为vD小车的加速度a=故答案为：（1）A；（2）0.25；0.50。【点评】掌握探究物体加速度a与外力F和物体质量M的关系的实验原理以及实验数据的处理方法是解题的基础。14．某同学在做“探究加速度与力的关系”和“探究加速度与质量的关系”实验时，把两个实验的数据都记录在表中。该同学在探究加速度与力的关系实验中，控制小车的质量m＝0.36kg不变，从表中数据可知，在误差允许的范围内，加速度与合力成正（填“正”或“反”）比；在探究加速度与质量的关系实验中，控制小车的合力F＝0.29N不变，从表中数据可知，在误差允许的范围内，加速度与质量成反（填“正”或“反”）比。实验记录表：F/Nm/kga/（m•s﹣2）0.290.860.340.140.360.390.290.610.480.190.360.530.240.360.670.290.410.710.290.360.810.290.310.940.340.360.94【考点】探究加速度与力、质量之间的关系．【专题】实验题；定量思想；实验分析法；牛顿运动定律综合专题；实验探究能力．【答案】0.36；正；0.29；反。【分析】根据m＝0.36kg的实验组数据计算aF的比值判断；根据F＝0.29N的实验组数据计算a•m【解答】解：探究加速度与力的关系时，需控制小车质量m不变。观察表格数据，m＝0.36kg的实验组有F＝0.14N，a＝0.39m/s2；F＝0.19N，a＝0.53m/s2；F＝0.24N，a＝0.67m/s2；F＝0.29N，a＝0.81m/s2；F＝0.34N，a＝0.94m/s2计算aF的比值为0.390.14m/N⋅s2在实验误差范围内比值恒定，故小车质量m不变时加速度与合力成正比，控制的质量为m＝0.36kg探究加速度与质量的关系时，需控制合力F不变。观察表格数据，F＝0.29N的实验组有m＝0.86kg，a＝0.34m/s2；m＝0.61kg，a＝0.48m/s2；m＝0.41kg，a＝0.71m/s2；m＝0.36kg，a＝0.81m/s2；m＝0.31kg，a＝0.94m/s2计算a•m的乘积为0.34×0.86kg•m/s2≈0.29kg•m/s2；0.48×0.61kg•m/s2≈0.29kg•m/s2；0.71×0.41kg•m/s2≈0.29kg•m/s2；0.81×0.36kg•m/s2≈0.29kg•m/s2；0.94×0.31kg•m/s2≈0.29kg•m/s2在实验误差范围内乘积恒定，故合力F不变时加速度与质量成反比，控制的合力为F＝0.29N故答案为：0.36；正；0.29；反。【点评】本题关键掌握根据探究加速度与力、加速度与质量的关系实验的目的，观察表格中数据找到不变量，通过计算判断。15．“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。（1）下列关于该实验的说法中正确的是（BD）A．在补偿阻力时，应通过细绳把砂与砂桶挂在小车上B．安装器材时，调整定滑轮至连接小车的轻绳与木板平行C．为减小实验误差，应使小车的质量远小于槽码和槽码盘的总质量D．小车靠近打点计时器，应先接通打点计时器电源，再释放小车（2）在补偿小车受到的阻力的过程中，打出了一条纸带如图所示。打点计时器打点的时间间隔为0.02s，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，测量并标出各计数点与A点之间的距离，该小车的加速度a＝0.4m/s2；（3）若某小组在实验时遗漏了补偿阻力这一步骤，但其他操作均正确，“探究小车质量一定的情况下其加速度a与槽码和槽码盘的总重力F的关系”，得到的a﹣F图线应该是图中的③（填“①”、“②”或“③”）。【考点】探究加速度与力、质量之间的关系．【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；牛顿运动定律综合专题；实验探究能力．【答案】（1）BD；（2）0.4；（3）③。【分析】（1）根据平衡摩擦力方法分析判断；根据细绳的拉力等于小车受到的合力及条件分析判断；根据充分利用纸带分析判断；（2）根据逐差法计算小车的加速度；（3）根据平衡摩擦力方法分析判断。【解答】解：（1）A．在补偿阻力时，不需要用细绳把砂与砂桶挂在小车上来进行平衡摩擦力，故A错误；B．安装器材时，为了使细绳的拉力等于小车受到的合力，应调整定滑轮至连接小车的轻绳与木板平行，故B正确；C．使小车的质量远大于槽码和槽码盘的总质量，可以减小实验误差，故C错误；D．小车靠近打点计时器，应先接通打点计时器电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车，故D正确。故选：BD。（2）每5个点为一个计数点，则相邻计数点间的时间间隔为T＝5×0.02s＝0.1s利用逐差法，可得小车加速度大小为a=（3）实验时遗漏了补偿阻力这一步骤，但其他操作均正确，则需要在槽码盘上放上一定质量的槽码后，也即平衡阻力后，小车才开始运动具有加速度，因此a﹣F图像应为③。故答案为：（1）BD；（2）0.4；（3）③。【点评】本题关键掌握“探究加速度与力、质量的关系”的实验原理、计算加速度的方法和平衡摩擦力的方法。

考点卡片1．质点【知识点的认识】（1）定义：用来代替物体的有质量的点．①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量．②质点没有体积或形状，因而质点是不可能转动的．任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点．③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点．同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析．（2）物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点．（3）突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法．质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型．【命题方向】（1）第一类常考题型是对具体事例进行分析：在物理学研究中，有时可以把物体看成质点，则下列说法中正确的是（）A．研究乒乓球的旋转，可以把乒乓球看成质点B．研究车轮的转动，可以把车轮看成质点C．研究跳水运动员在空中的翻转，可以把运动员看成质点D．研究地球绕太阳的公转，可以把地球看成质点分析：当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．解答：A、研究乒乓球的旋转时，不能把乒乓球看成质点，因为看成质点的话，就没有旋转可言了，所以A错误．B、研究车轮的转动是，不能把车轮看成质点，因为看成质点的话，就没有转动可言了，所以B错误．C、研究跳水运动员在空中的翻转时，不能看成质点，把运动员看成质点的话，也就不会翻转了，所以C错误．D、研究地球绕太阳的公转时，地球的大小对于和太阳之间的距离来说太小，可以忽略，所以可以把地球看成质点，所以D正确．故选D．点评：考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．（2）第二类常考题型是考查概念：下列关于质点的说法中，正确的是（）A．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意义B．只有体积很小的物体才能看作质点C．凡轻小的物体，皆可看作质点D．如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点分析：物体可以看成质点的条件是物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，同一个物体在不同的时候，有时可以看成质点，有时不行，要看研究的是什么问题．解答：A、质点是一个理想化模型，实际上并不存在，引入这个概念可以简化我们分析的问题，不是没有意义，所以A错误；B、体积大的物体也可以看做质点，比如地球，所以B错误；C、轻小的物体，不一定可以看做质点，要看它的形状对分析的问题有没有影响，所以C错误；D、如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点，所以D正确．故选：D．点评：考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．【解题方法点拨】理想模型及其在科学研究中的作用在自然科学的研究中，“理想模型”的建立，具有十分重要的意义．第一，引入“理想模型”的概念，可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差．把现实世界中，有许多实际的事物与这种“理想模型”十分接近．在一定的场合、一定的条件下，作为一种近似，可以把实际事物当作“理想模型”来处理，即可以将“理想模型”的研究结果直接地应用于实际事物．例如，在研究地球绕太阳公转的运动的时候，由于地球与太阳的平均距离（约为14960万公里）比地球的半径（约为6370公里）大得多，地球上各点相对于太阳的运动可以看做是相同的，即地球的形状、大小可以忽略不计．在这种场合，就可以直接把地球当作一个“质点”来处理．在研究炮弹的飞行时，作为第一级近似，可以忽略其转动性能，把炮弹看成一个“质点”；作为第二级近似，可以忽略其弹性性能，把炮弹看成一个“刚体”．在研究一般的真实气体时，在通常的温度和压强范围内，可以把它近似地当作“理想气体”，从而直接地运用“理想气体”的状态方程来处理．第二，对于复杂的对象和过程，可以先研究其理想模型，然后，将理想模型的研究结果加以种种的修正，使之与实际的对象相符合．这是自然科学中，经常采用的一种研究方法．例如：“理想气体”的状态方程，与实际的气体并不符合，但经过适当修正后的范德瓦尔斯方程，就能够与实际气体较好地符合了．第三，由于在“理想模型”的抽象过程中，舍去了大量的具体材料，突出了事物的主要特性，这就更便于发挥逻辑思维的力量，从而使得“理想模型”的研究结果能够超越现有的条件，指示研究的方向，形成科学的预见．例如：在固体物理的理论研究中，常常以没有“缺陷”的“理想晶体”作为研究对象．但应用量子力学对这种“理想晶体”进行计算的结果，表明其强度竟比普通金属材料的强度大一千倍．由此，人们想到：既然“理想晶体”的强度应比实际晶体的强度大一千倍，那就说明常用金属材料的强度之所以减弱，就是因为材料中有许多“缺陷”的缘故．如果能设法减少这种“缺陷”，就可能大大提高金属材料的强度．后来，实践果然证实了这个预言．人们沿着这一思路制造出了若干极细的金属丝，其强度接近于“理想晶体”的强度，称之为“金胡须”．总之，由于客观事物具有质的多样性，它们的运动规律往往是非常复杂的，不可能一下子把它们认识清楚．而采用理想化的客体（即“理想模型”）来代替实在的客体，就可以使事物的规律具有比较简单的形式，从而便于人们去认识和掌握它们．2．瞬时速度【知识点的认识】瞬时速度是指运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度．从物理含义上看，瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度．瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率．2．平均速度和瞬时速度对比：（1）区别：平均速度反映的是物体在整个运动过程中的整体运动情况，而瞬时速度反映的是物体在运动过程的某一时刻或某一位置的运动情况；（2）联系：在匀速直线运动中，任何时刻的瞬时速度和整个运动过程中的平均速度相同．【命题方向】例1：下列速度中，属于瞬时速度的是（）A．某同学百米赛跑的速度是8m/sB．汽车以60km/h的速度通过苏通大桥C．飞机起飞时的速度是50m/sD．子弹在枪管里的速度是400m/s分析：瞬时速度为某一时刻或某一位置时的速度；平均速度为某一段时间内或某一位移内的速度．解：A、百米赛跑的速度是人在100米内的速度，故为平均速度；故A错误；B、汽车通过大桥的速度为一段位移内的速度，为平均速度，故B错误；C、飞机起飞速度是指飞机在离地起飞瞬间的速度，为瞬时速度，故C正确；D、子弹在枪管中对应一段位移，故为平均速度，故D错误；故选：C．点评：本题明确平均速度与瞬时速度的定义即可求解；要牢记平均速度为某一过程内的速度；而瞬时速度对应了一个瞬间．例2：关于瞬时速度、平均速度，以下说法中正确的是（）A．瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度B．做变速运动的物体在某段时间内的平均速度的大小，一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的大小的平均值相等C．物体做变速直线运动时，平均速度的大小就是平均速率D．物体做变速运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值分析：瞬时速度是在某一时刻的速度，平均速度是物体在运动时间内发生的位移与所用时间的比值；故瞬时速度对应时间轴上的点，平均速度对应时间轴上的一段时间．解：瞬时速度是在某一时刻的速度，平均速度是物体在运动时间内发生的位移与所用时间的比值．A：瞬时速度对应时间轴上的点，时间趋于无穷小时可以看做一个时间点，瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度．故A正确；B：做变速直线运动的物体在某段时间内平均速度，和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值一般是不相等的．故B错误；C：物体只有在做单向直线运动时，平均速度的大小才等于平均速率，故C错误；D：平均速度是指物体的位移与所用时间的比值．故D错误．故选：A．点评：瞬时速度和平均速度是运动学的基本概念，要加深对它们的理解．【解题方法点拨】平均速度瞬时速度平均速率瞬时速率定义运动质点的位移与时间的比值运动质点在某一时刻（或位置）的速度运动质点的路程与时间的比值瞬时速度的大小方向有方向，矢量有方向，矢量无方向，标量无方向，标量意义粗略描述物体运动的快慢精确描述物体运动的快慢粗略描述物体运动的快慢精确描述物体运动的快慢对应某段时间（或位移）某一时刻（或位置）某段时间（或路程）某一时刻（或位置）3．探究小车速度随时间变化的规律【知识点的认识】一、实验目的用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随时间的变化规律．二、实验原理1．打点计时器打出的纸带能记录运动物体在不同时刻的位置．2．求纸带上某点的瞬时速度一般用一小段时间内的平均速度代替．3．用描点法画出小车的vt图象，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果vt图象是一条倾斜的直线，说明物体的速度是均匀变化的．三、实验器材打点计时器，一端附有滑轮的长木板，小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源．四、实验步骤1．如图所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路．2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面．3．把小车停在靠近打点计时器的位置，先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点．4．更换纸带，重复操作两次．5．增减钩码个数，再做两次实验．五、数据处理1．表格法（1）从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4…，测量各计数点到0点的距离x，并记录填入表中．位置编号012345时间t/sx/mv/（m•s﹣1）（2）分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离△x1、△x2、△x3…．（3）利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度，填入表格中．2．图象法（1）在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点．（2）画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计．（3）观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律．六、误差分析产生原因减小方法偶然误差根据纸带测量的位移有误差，从而使根据位移计算的瞬时速度有误差测量各计数点到起始点的距离而不是直接测量相邻计数点间距离系统误差木板的粗糙程度不完全相同尽量选用各处粗糙程度均匀的木板七、注意事项1．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器．2．先接通电源，等打点稳定后，再释放小车．3．取下纸带前，先断开电源．4．要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它．5．牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小，而使各段位移无多大差别，从而使测量误差增大，加速度的大小以能在50cm长的纸带上清楚地取得六、七个计数点为宜．6．要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每五个点取一个计数点，即时间间隔为T＝0.02×5s＝0.1s．要舍掉开头过于密集的点，这样误差小．7．在坐标纸上画vt图象时，注意坐标轴单位长度的选取要适当，应使图线尽量分布在较大的坐标平面内．4．探究两个互成角度的力的合成规律【知识点的认识】一、实验目的1．验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则．2．培养学生应用作图法处理实验数据和得出结论的能力．二、实验原理（1）等效法：一个力F′的作用效果和两个力F1、F2的作用效果都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点，所以一个力F′就是这两个力F1和F2的合力，作出力F′的图示，如图所示．（2）平行四边形法：根据平行四边形定则作出力F1和F2的合力F的图示．（3）验证：比较F和F′的大小和方向是否相同，若在误差允许的范围内相同，则验证了力的平行四边形定则．三、实验器材方木板一块、白纸、弹簧测力计（两只）、橡皮条、细绳套（两个）、三角板、刻度尺、图钉（几个）、细芯铅笔．四、实验过程1．在水平桌面上平放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸固定在方木板上．2．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系上细绳套．3．用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，将结点拉到某一位置O，如图所示．4．用铅笔描下O点的位置和两条细绳的方向，读出并记录两个弹簧测力计的示数．5．用铅笔和刻度尺在白纸上从O点沿两条细绳的方向画直线，按一定的标度作出两个力F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形，过O点的平行四边形的对角线即为合力F．6．只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O，读出并记录弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度用刻度尺从O点作出这个力F′的图示．7．比较F′与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向，看它们在实验误差允许的范围内是否相等．8．改变F1和F2的大小和方向，再做两次实验．五、注意事项1．同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计调零后互钩对拉，若两只弹簧测力计在对拉过程中，读数相同，则可选；若读数不同，应另换，直至相同为止．2．在同一次实验中，使橡皮条拉长时，结点O的位置一定要相同．3．用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时，夹角不宜太大也不宜太小，在60°～100°之间为宜．4．读数时应注意使弹簧测力计与木板平行，并使细绳套与弹簧测力计的轴线在同一条直线上，避免弹簧测力计的外壳与弹簧测力计的限位卡之间有摩擦．5．细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．不要直接沿细绳套的方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点，去掉细绳套后，再将所标点与O点连接，即可确定力的方向．6．在同一次实验中，画力的图示所选定的标度要相同，并且要恰当选取标度，使所作力的图示稍大一些．六、误差分析1．误差来源：除弹簧测力计本身的误差外，还有读数误差、作图误差等．2．减小误差的办法：（1）实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度，要按有效数字和弹簧测力计的精度正确读数和记录．（2）作图时用刻度尺借助于三角板，使表示两力的对边一定要平行．5．探究加速度与力、质量之间的关系【知识点的认识】一、实验目的1．学会用控制变量法研究物理规律．2．验证牛顿第二定律．3．掌握利用图象处理数据的方法．二、实验原理探究加速度a与力F及质量m的关系时，应用的基本方法是控制变量法，即先控制一个参量﹣﹣小车的质量m不变，讨论加速度a与力F的关系，再控制小盘和砝码的质量不变，即力F不变，改变小车质量m，讨论加速度a与m的关系．三、实验器材打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平、刻度尺、砝码．四、实验步骤（一）测质量1．用天平测出小车和砝码的总质量M，小盘和砝码的总质量m，把测量结果记录下来．（二）仪器安装及平衡摩擦力2．按下图把实验器材安装好，只是不把悬挂小盘的细绳系在车上，即不给小车施加牵引力．3．平衡摩擦力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块木板．反复移动木板的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态．这时，小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车所受的重力在斜面方向上的分力平衡．（三）保持小车的质量不变4．把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小盘，先接通电源再放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列的点，打完点后切断电源，取下纸带，在纸带上标上纸带号码．5．保持小车和砝码的质量不变，在小盘里放入适量的砝码，把小盘和砝码的总质量m′记录下来，重复步骤4．在小盘内再放入适量砝码，记录下小盘和砝码的总质量m″，再重复步骤4．6．重复步骤5三次，得到三条纸带．7．在每条纸带上都选取一段比较理想的部分，标明计数点，测量各个计数点到O计数点间的距离，算出与每条纸带对应的小车加速度的值．8．用纵坐标表示加速度a，横坐标表示作用力F，作用力的大小F等于小盘和砝码的总重力，根据实验结果在坐标平面上画出相应的点，如果这些点是在一条过原点的直线上，便证明了加速度与作用力成正比．（四）保持小盘和砝码的质量不变9．保持小盘和砝码的质量不变，在小车上加砝码，重复上面的实验，用纵坐标表示加速度a，横坐标表示小车和砝码总质量的倒数，根据实验结果在坐标平面上画出相应的点．如果这些点是在一条过原点的直线上，就证明了加速度与质量成反比．五、注意事项1．平衡摩擦力：就是调出一个合