第43頁（共43頁）2025-2026學年上學期高一物理人教版（2019）期末必刷?？碱}之實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系一．選擇題（共6小題）1．在探究“加速度a與質(zhì)量m關(guān)系”的實驗中，甲、乙、丙、丁四個小組分別保持合力F1、F2、F3、F4不變，測得若干組數(shù)據(jù)，并得到如圖所示的1、2、3、4四條曲線。轉(zhuǎn)換成a-A．F1 B．F2 C．F3 D．F42．某興趣小組通過如圖所示的實驗裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。下列操作正確的是（）A．調(diào)整滑輪使牽引滑塊的細線與長木板保持平行 B．掛上砂桶，使長木板適當傾斜進行平衡摩擦力 C．實驗時，先釋放滑塊，再接通打點計時器的電源 D．改變滑塊的質(zhì)量后，需要重新調(diào)節(jié)長木板傾斜度3．如圖，一輕繩跨過光滑定滑輪，繩的一端系物塊P，P置于水平桌面上，與桌面間存在摩擦；繩的另一端懸掛一輕盤（質(zhì)量可忽略），盤中放置砝碼。改變盤中砝碼總質(zhì)量m，并測量P的加速度大小a，得到a﹣m圖像。重力加速度大小為g。在下列a﹣m圖像中，可能正確的是（）A． B． C． D．4．用圖示裝置做“探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗，下列操作中正確的是（）A．電火花打點計時器選用4～6V交流電源 B．平衡摩擦力時將砝碼盤通過細線掛在小車上 C．實驗中，釋放小車與接通打點計時器需同時進行 D．實驗中改變小車的質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力5．某同學在用如圖所示的裝置做“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗時，忘記平衡小車運動中所受的摩擦力了，其他操作、計算及作圖均正確，他最后作出的a﹣F關(guān)系圖象可能是（）A． B． C． D．6．課外興趣小組為了研究瞬時加速度問題，將兩個相同的小球分別和相同長度的彈性繩和剛性繩相連，然后從某高度靜止釋放。如圖，連接A、B的是一般細繩（剛性繩），連接C、D的是橡皮筋。那么在實驗過程中，小球在釋放后的短暫時間（橡皮筋還未第一次恢復(fù)原長）后，下列圖中符合ABCD實際排列情況的是（）A． B． C． D．二．多選題（共3小題）（多選）7．在物理學的探索和發(fā)現(xiàn)過程中，科學家們運用了許多研究方法與思想。以下說法正確的是（）A．用質(zhì)點來代替物體的方法應(yīng)用了理想模型的思想 B．利用速度—時間圖像的面積得到勻變速直線運動公式運用了微元的思想 C．伽利略在研究自由落體運動時采用了理想實驗法 D．在“探究加速度與力和質(zhì)量關(guān)系”時用了等效替代法（多選）8．在下列學生實驗中，需要用到打點計時器和紙帶的實驗是（）A．探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律 B．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 C．探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 D．探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系（多選）9．甲、乙、丙、丁四位同學在做探究加速度與物體質(zhì)量和合力的關(guān)系的實驗時，使用圖1所示的裝置，設(shè)小車和車上砝碼的總質(zhì)量為M，小盤及盤中砝碼的總質(zhì)量為m，分別得出如圖2中（a）、（b）、（c）、（d）四個圖像，其中圖（a）、（b）、（c）是a﹣F圖像，圖（d）是a-A．甲和乙較好地把握了實驗條件：M遠大于m B．丙和丁沒有把握好實驗條件：M遠大于m C．（a）圖中長木板的傾角太大，（b）圖中長木板的傾角太小 D．甲、乙、丙三位同學中，丙同學較好地完成了平衡摩擦力的操作三．填空題（共3小題）10．某同學采用控制變量的方法探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，實驗裝置如圖甲所示。在探究加速度與力的關(guān)系時，需要保持小車（選填“質(zhì)量”或“所受作用力”）不變。他正確操作實驗和處理數(shù)據(jù)，得到如圖乙所示的圖像。由圖像可知，小車的加速度a與小車所受作用力F成（選填“正比”或“反比”）。11．如圖甲所示的裝置可以完成多個力學實驗。第1小組利用該裝置“研究勻變速直線運動”，第2小組利用該裝置“驗證牛頓第二定律”，第3小組將長木板放平，并把小車換成木塊，“測定長木板與木塊間的動摩擦因數(shù)”。（1）第1小組用20分度的游標卡尺測量遮光片的寬度d，示數(shù)如圖乙，則d＝mm。（2）關(guān)于第1、2兩小組的實驗，說法正確的是。A．第1小組實驗時，需要平衡摩擦力B．第2小組實驗時，需要平衡摩擦力C．第1小組實驗時，要求鉤碼的質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量D．第2小組實驗時，要求鉤碼的質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量（3）第2小組從某位置靜止釋放小車，測出遮光片的寬度d和它通過光電門的擋光時間Δt，小車釋放位置到光電門的距離s，小車的質(zhì)量M，彈簧測力計的示數(shù)F，則F與1(Δt)2應(yīng)滿足的關(guān)系式為（4）第3小組測出木塊靜止時遮光片的右端距光電門左端的位移s，由遮光片的寬度d和擋光時間Δt求出木塊的速度v，并算出v2，然后在坐標紙上作出F﹣v2的圖像（如圖丙），重力加速度為g，根據(jù)圖像可求得動摩擦因數(shù)μ＝。（5）第3小組在實驗中測量位移s時未考慮遮光片的寬度d，則動摩擦因數(shù)μ的測量值真實值。（選填“大于”“小于”或“等于”）12．某小組做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。將紙帶穿過電磁打點計時器時，三位同學的操作分別如圖1中的①、②、③所示。你認為正確的操作應(yīng)該是（選填“①”、“②”或“③”）。操作正確后得到一條紙帶如圖2所示，已知打點計時器電源的頻率為50Hz，相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點未畫出。則小車的加速度a＝m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）四．實驗題（共3小題）13．某同學用如圖所示的裝置驗證牛頓第二定律。（1）實驗中需要平衡摩擦力，正確的做法是；（2）保持小車質(zhì)量不變，改變砂桶中砂的質(zhì)量，測得小車的加速度a與拉力F的關(guān)系如圖所示，造成圖像不過原點的原因可能是；（3）保持沙桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量，測得小車的加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系，為了直觀地判斷a與M的關(guān)系，應(yīng)作出圖像。14．用圖甲所示裝置探究物體的加速度與力的關(guān)系。實驗時保持小車（含車中重物）的質(zhì)量M不變，細線下端懸掛鉤碼的總重力mg作為小車受到的合力F，用打點計時器測出小車運動的加速度a。（1）本實驗應(yīng)用的實驗方法是；A.理想實驗法B.控制變量法C.假設(shè)法D.等效替代法（2）實驗中要進行鉤碼質(zhì)量m和小車質(zhì)量M的選取，以下最合理的一組是；A.M＝20g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gB.M＝200g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120gC.M＝400g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120gD.M＝400g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40g（3）關(guān)于實驗操作，下列說法正確的是；A.實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細線與木板平行B.平衡摩擦力時，在細線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑C.每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D.實驗時應(yīng)先接通打點計時器電源，后釋放小車（4）圖乙為實驗中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡未標出，測出各計數(shù)點到A點間的距離。已知所用電源的頻率為50Hz，打B點時小車的速度v＝m/s，小車的加速度a＝m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（5）改變細線下端鉤碼的個數(shù)，得到a﹣F圖像如圖丙所示，造成圖線上端彎曲的原因可能是。15．（1）小孟同學做“探究求合力的方法”實驗。①下列有關(guān)該實驗的說法中，正確的是；A.用兩把彈簧秤和用一把彈簧秤拉時應(yīng)將橡皮筋結(jié)點拉至同一位置B.兩分力的夾角越大越好C.彈簧秤拉伸時應(yīng)保持和木板平行D.本實驗應(yīng)作出力的示意圖來探究合力與分力的關(guān)系②物理學中有很多物理方法，本實驗采用的是；A.類比實驗法B.等效替代法C.控制變量法D.極限法③如圖乙所示的四個力中，力（填圖中字母）是由一只彈簧測力計直接拉橡皮筋測得的。（2）如圖甲所示為某實驗小組“探究物體加速度與所受合外力關(guān)系”的實驗裝置。他們調(diào)整長木板和滑輪，使長木板水平放置且細線平行于長木板；在托盤中放入適當?shù)捻来a，接通電源，釋放物塊，多次改變托盤中砝碼的質(zhì)量，記錄傳感器的讀數(shù)F，求出加速度。請回答下列問題：①下列做法正確的是（選填字母代號）；A.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行B.物塊釋放前應(yīng)靠近打點計時器C.為減小誤差，實驗中一定要保證鉤碼質(zhì)量遠遠小于物塊和傳感器的總質(zhì)量D.實驗中需要用天平稱量物塊和傳感器的總質(zhì)量②實驗中得到如圖乙所示的一條紙帶，已知交流電頻率為50Hz的交流電，兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，根據(jù)紙帶可求出物塊的加速度大小為m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；③以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標，加速度a為縱坐標，畫出的a﹣F圖像是一條直線如圖丙所示，求得圖線的斜率為k，橫軸截距為F0，重力加速度為g，物塊與長木板動摩擦因數(shù)為μ＝。

2025-2026學年上學期高一物理人教版（2019）期末必刷常考題之實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系參考答案與試題解析一．選擇題（共6小題）題號123456答案DADDAC二．多選題（共3小題）題號789答案ABCBCABD一．選擇題（共6小題）1．在探究“加速度a與質(zhì)量m關(guān)系”的實驗中，甲、乙、丙、丁四個小組分別保持合力F1、F2、F3、F4不變，測得若干組數(shù)據(jù)，并得到如圖所示的1、2、3、4四條曲線。轉(zhuǎn)換成a-A．F1 B．F2 C．F3 D．F4【考點】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系．【專題】比較思想；實驗分析法；牛頓運動定律綜合專題；實驗探究能力．【答案】D【分析】當物體的質(zhì)量相等時，根據(jù)圖像得到加速度大小關(guān)系，再根據(jù)牛頓第二定律進行分析。【解答】解：由圖可知當物體的質(zhì)量相等時，有：a1＜a2＜a3＜a4根據(jù)牛頓第二定律F＝ma可得：F1＜F2＜F3＜F4，故合力最大的是F4，故D正確、ABC錯誤。故選：D?！军c評】本題主要是考查牛頓第二定律之圖象問題，關(guān)鍵是弄清楚a﹣m圖象的斜率表示的物理意義，然后根據(jù)牛頓第二定律進行分析。2．某興趣小組通過如圖所示的實驗裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。下列操作正確的是（）A．調(diào)整滑輪使牽引滑塊的細線與長木板保持平行 B．掛上砂桶，使長木板適當傾斜進行平衡摩擦力 C．實驗時，先釋放滑塊，再接通打點計時器的電源 D．改變滑塊的質(zhì)量后，需要重新調(diào)節(jié)長木板傾斜度【考點】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系．【專題】定性思想；推理法；牛頓運動定律綜合專題；推理論證能力．【答案】A【分析】根據(jù)探究牛頓第二定律的實驗原理結(jié)合注意事項進行分析判斷。【解答】解：A.調(diào)整滑輪使牽引滑塊的細線與長木板保持平行，故A正確；B.不掛砂桶，使長木板適當傾斜進行平衡摩擦力，故B錯誤；C.實驗時，先接通打點計時器的電源，再釋放滑塊，故C錯誤；D.根據(jù)平衡摩擦力的原理可知，改變滑塊的質(zhì)量后，不需要重新調(diào)節(jié)長木板傾斜度，即不需要重新平衡摩擦力，故D錯誤。故選：A?！军c評】考查探究牛頓第二定律的實驗原理結(jié)合注意事項，會根據(jù)題意進行準確分析解答。3．如圖，一輕繩跨過光滑定滑輪，繩的一端系物塊P，P置于水平桌面上，與桌面間存在摩擦；繩的另一端懸掛一輕盤（質(zhì)量可忽略），盤中放置砝碼。改變盤中砝碼總質(zhì)量m，并測量P的加速度大小a，得到a﹣m圖像。重力加速度大小為g。在下列a﹣m圖像中，可能正確的是（）A． B． C． D．【考點】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系．【專題】定性思想；圖析法；牛頓運動定律綜合專題；理解能力．【答案】D【分析】先需要平衡摩擦力，可得出有一定質(zhì)量時，加速度才是存在，再根據(jù)牛頓第二定律列式求解?！窘獯稹拷猓篜在水平桌面上，且與桌面有摩擦，故添加砝碼直到其重力等于物塊P的最大靜摩擦力，后繼續(xù)添加砝碼，P開始運動，對整體，根據(jù)牛頓第二定律可知mg﹣f＝（m+M）a解得：a=當滿足m?M時，圖像近似為不過原點的傾斜直線，m較大，不滿足m?M時圖像會彎曲，故D正確，ABC錯誤。故選：D?！军c評】本題考查探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗，掌握實驗原理和注意事項。4．用圖示裝置做“探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗，下列操作中正確的是（）A．電火花打點計時器選用4～6V交流電源 B．平衡摩擦力時將砝碼盤通過細線掛在小車上 C．實驗中，釋放小車與接通打點計時器需同時進行 D．實驗中改變小車的質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力【考點】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系．【專題】定性思想；歸納法；牛頓運動定律綜合專題；實驗探究能力．【答案】D【分析】電火花計時器選用220V的交流電源；平衡摩擦力時不能將砝碼盤掛在小車上；應(yīng)該先接通電源，后才釋放小車；根據(jù)平衡條件分析。【解答】解：A、電火花計時器選用220V的交流電源，故A錯誤；B、平衡摩擦力時不能將砝碼盤掛在小車上，故B錯誤；C、在實驗中應(yīng)該先接通電源，待打點穩(wěn)定后才釋放小車，故C錯誤；D、設(shè)木板傾角為θ，小車質(zhì)量為M，平衡好摩擦后有Mgsinθ＝μMgcosθ，即μ＝tanθ，所以改變小車質(zhì)量后，小車仍然平衡，不需要重新平衡摩擦力，故D正確。故選：D?！军c評】知道打點計時器的工作電壓，掌握“探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗原理和實驗操作基本要求。5．某同學在用如圖所示的裝置做“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗時，忘記平衡小車運動中所受的摩擦力了，其他操作、計算及作圖均正確，他最后作出的a﹣F關(guān)系圖象可能是（）A． B． C． D．【考點】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系．【專題】實驗題；牛頓運動定律綜合專題．【答案】A【分析】沒有平衡摩擦力時，當小車有拉力時，加速度仍然為0，當拉力達到一定程度，小車才開始運動，由此可正確解答．【解答】解：當未平衡摩擦力時，知有拉力時，加速度仍然為0，故圖象在橫坐標上有截距，不能是通過原點的直線，故BCD錯誤，A正確。故選：A?！军c評】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，然后結(jié)合物理規(guī)律去解決實驗問題．6．課外興趣小組為了研究瞬時加速度問題，將兩個相同的小球分別和相同長度的彈性繩和剛性繩相連，然后從某高度靜止釋放。如圖，連接A、B的是一般細繩（剛性繩），連接C、D的是橡皮筋。那么在實驗過程中，小球在釋放后的短暫時間（橡皮筋還未第一次恢復(fù)原長）后，下列圖中符合ABCD實際排列情況的是（）A． B． C． D．【考點】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系．【專題】定性思想；推理法；牛頓運動定律綜合專題；推理論證能力．【答案】C【分析】根據(jù)剛性繩和橡皮筋的拉力的瞬變性分析出小球的運動情況?！窘獯稹拷猓涸卺尫判∏虻乃查g，剛性繩的拉力瞬間消失，則AB小球都做自由落體運動；對于彈性繩而言，繩的彈力無法瞬間小時，則D球在短暫時間內(nèi)停留在原位置，C球往下運動，所以彈性繩會發(fā)生收縮，故C正確，ABD錯誤；故選：C。【點評】本題主要考查了牛頓第二定律的相關(guān)應(yīng)用，理解在短暫時間內(nèi)不同受力模型的力的變化特點即可完成分析。二．多選題（共3小題）（多選）7．在物理學的探索和發(fā)現(xiàn)過程中，科學家們運用了許多研究方法與思想。以下說法正確的是（）A．用質(zhì)點來代替物體的方法應(yīng)用了理想模型的思想 B．利用速度—時間圖像的面積得到勻變速直線運動公式運用了微元的思想 C．伽利略在研究自由落體運動時采用了理想實驗法 D．在“探究加速度與力和質(zhì)量關(guān)系”時用了等效替代法【考點】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系；理想化模型法；等效替代法；微小量放大法．【專題】定性思想；推理法；牛頓運動定律綜合專題；推理論證能力．【答案】ABC【分析】根據(jù)理想模型法、微元法、理想實驗法和控制變量法等思維方法結(jié)合對應(yīng)的實例進行分析解答?！窘獯稹拷猓篈．用質(zhì)點來代替物體的方法應(yīng)用了理想模型的思想，故A正確；B．利用速度—時間圖像的面積得到勻變速直線運動公式運用了微元的思想，故B正確；C．伽利略在研究自由落體運動時采用了理想實驗法，故C正確；D．在“探究加速度與力和質(zhì)量關(guān)系”時用了控制變量法，故D錯誤。故選：ABC?！军c評】考查理想模型法、微元法、理想實驗法和控制變量法等思維方法，會根據(jù)題意進行準確分析解答。（多選）8．在下列學生實驗中，需要用到打點計時器和紙帶的實驗是（）A．探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律 B．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 C．探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 D．探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系【考點】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系；探究小車速度隨時間變化的規(guī)律；探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系；探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律．【專題】應(yīng)用題；實驗探究題；定量思想；推理法；牛頓運動定律綜合專題；實驗探究能力．【答案】BC【分析】根據(jù)各實驗原理與實驗器材分析答題。【解答】解：A、探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律用到彈簧測力計，不需要打點計時器和紙帶，故A錯誤；B、探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，需要測加速度，利用打點計時器和紙帶能測得物體的速度和加速度，故B正確；C、探究小車速度隨時間變化的規(guī)律需要測速度，利用打點計時器和紙帶能測得物體的速度和加速度，故C正確；D、探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系，需要用到彈簧測力計和刻度尺，不需要打點計時器和紙帶，故D錯誤。故選：BC?！军c評】本題考查了實驗器材，熟悉中學各實驗器材與實驗原理是解題的前提，根據(jù)題意即可解題。（多選）9．甲、乙、丙、丁四位同學在做探究加速度與物體質(zhì)量和合力的關(guān)系的實驗時，使用圖1所示的裝置，設(shè)小車和車上砝碼的總質(zhì)量為M，小盤及盤中砝碼的總質(zhì)量為m，分別得出如圖2中（a）、（b）、（c）、（d）四個圖像，其中圖（a）、（b）、（c）是a﹣F圖像，圖（d）是a-A．甲和乙較好地把握了實驗條件：M遠大于m B．丙和丁沒有把握好實驗條件：M遠大于m C．（a）圖中長木板的傾角太大，（b）圖中長木板的傾角太小 D．甲、乙、丙三位同學中，丙同學較好地完成了平衡摩擦力的操作【考點】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系．【專題】定性思想；推理法；牛頓運動定律綜合專題；推理論證能力．【答案】ABD【分析】實驗前需要平衡摩擦力，平衡摩擦力時，如果木板傾角大，平衡摩擦力過度，小車重力平行于木板方向的分力大于小車受到的摩擦力，在不施加拉力時，小車已經(jīng)有加速度，a﹣F圖象不過坐標原點，在a軸上有截距；如果木板傾角小，平衡摩擦力不足，a﹣F圖象在F軸上有截距。實驗過程中不滿足砂和砂桶遠小于小車的質(zhì)量，曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象?！窘獯稹拷猓篈B、圖像（a）和（b）都是直線，說明滿足小車和車上砝碼的總質(zhì)量M遠大于小盤及盤中砝碼的總質(zhì)量m，而丙和丁沒有把握好此條件，故圖線出現(xiàn)彎曲，故AB正確；C、圖像（a）中圖線在橫軸上有截距，即F為某一值時才開始有加速度，說明長木板傾角太小，沒有很好地平衡摩擦力，而圖像（b）中圖線在縱軸上有截距，說明長木板傾角太大，平衡摩擦力過度，故C錯誤；D、圖像（a）、（b）、（c）中只有（c）圖線過原點，說明只有丙較好地完成了平衡摩擦力的操作，故D正確。故選：ABD?！军c評】此題考查了探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系的實驗，解題的關(guān)鍵掌握重要的實驗步驟，比如：平衡摩擦力和小盤及盤中砝碼的總質(zhì)量m遠小于小車和車上砝碼的總質(zhì)量M．要掌握應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法。三．填空題（共3小題）10．某同學采用控制變量的方法探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，實驗裝置如圖甲所示。在探究加速度與力的關(guān)系時，需要保持小車質(zhì)量（選填“質(zhì)量”或“所受作用力”）不變。他正確操作實驗和處理數(shù)據(jù)，得到如圖乙所示的圖像。由圖像可知，小車的加速度a與小車所受作用力F成正比（選填“正比”或“反比”）?！究键c】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系．【專題】定性思想；推理法；牛頓運動定律綜合專題；推理論證能力．【答案】質(zhì)量，正比?！痉治觥吭谟绊懠铀俣却笮〉囊蛩赜形矬w質(zhì)量、物體所受的合外力，本實驗采用了控制變量法，據(jù)此分析作答；根據(jù)圖像特征分析作答?！窘獯稹拷猓涸谟绊懠铀俣却笮〉囊蛩赜形矬w質(zhì)量、物體所受的合外力，探究加速度與力的關(guān)系時，采用了控制變量法，需要保持小車質(zhì)量不變；由圖像可知為一條傾斜直線，則小車的加速度a與它所受所用力F成正比。故答案為：質(zhì)量，正比?！军c評】該題考查實驗原理的理解以及實驗數(shù)據(jù)的處理方法，基礎(chǔ)題。11．如圖甲所示的裝置可以完成多個力學實驗。第1小組利用該裝置“研究勻變速直線運動”，第2小組利用該裝置“驗證牛頓第二定律”，第3小組將長木板放平，并把小車換成木塊，“測定長木板與木塊間的動摩擦因數(shù)”。（1）第1小組用20分度的游標卡尺測量遮光片的寬度d，示數(shù)如圖乙，則d＝10.55mm。（2）關(guān)于第1、2兩小組的實驗，說法正確的是B。A．第1小組實驗時，需要平衡摩擦力B．第2小組實驗時，需要平衡摩擦力C．第1小組實驗時，要求鉤碼的質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量D．第2小組實驗時，要求鉤碼的質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量（3）第2小組從某位置靜止釋放小車，測出遮光片的寬度d和它通過光電門的擋光時間Δt，小車釋放位置到光電門的距離s，小車的質(zhì)量M，彈簧測力計的示數(shù)F，則F與1(Δt)2應(yīng)滿足的關(guān)系式為（4）第3小組測出木塊靜止時遮光片的右端距光電門左端的位移s，由遮光片的寬度d和擋光時間Δt求出木塊的速度v，并算出v2，然后在坐標紙上作出F﹣v2的圖像（如圖丙），重力加速度為g，根據(jù)圖像可求得動摩擦因數(shù)μ＝b2gs（5）第3小組在實驗中測量位移s時未考慮遮光片的寬度d，則動摩擦因數(shù)μ的測量值大于真實值。（選填“大于”“小于”或“等于”）【考點】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系；探究小車速度隨時間變化的規(guī)律；探究影響滑動摩擦力的因素．【專題】實驗題；實驗探究題；定量思想；實驗分析法；牛頓運動定律綜合專題；實驗探究能力．【答案】（1）10.55；（2）B；（3）F=M(dΔt)2【分析】（1）先確定游標卡尺的最小分度值再讀數(shù)；（2）根據(jù)實驗原理和注意事項分析判斷；（3）利用平均速度替代小車通過光電門的速度，根據(jù)牛頓第二定律和勻變速直線運動規(guī)律計算；（4）利用平均速度替代小車通過光電門的速度，根據(jù)動能定理推導(dǎo)圖像對應(yīng)的函數(shù)表達式，結(jié)合圖像計算。（5）分析遮光片的寬度對實驗的影響判斷。【解答】解：（1）游標卡尺的最小分度值為0.05mm，遮光片的寬度為d＝10cm+11×0.05mm＝10.55mm（2）A．用此裝置研究勻變速直線運動時，摩擦力并不影響小車做勻變速直線運動，故不需要平衡摩擦力，故A錯誤；B．乙小組實驗時，需要知道合外力，需要平衡摩擦力，故B正確；C．甲小組實驗時，不要求鉤碼的質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，故C錯誤；D．乙小組實驗時，可以根據(jù)彈簧測力計直接讀出力的大小，不要求鉤碼的質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，故D錯誤。故選：B。（3）小車通過光電門的速度v=加速度a=根據(jù)v2＝2as得F=（4）小車通過光電門的速度v=根據(jù)動能定理Fs-得F=由圖像知a＝μMgM2聯(lián)立可得μ=（5）根據(jù)μ=b2gs可知丙研究小組在實驗中測量位移s時未考慮遮光片的丙寬度故答案為：（1）10.55；（2）B；（3）F=M(dΔt)2【點評】本題關(guān)鍵掌握各力學實驗的實驗原理、利用圖像處理問題的方法、光電門的測速原理和游標卡尺的讀數(shù)方法。12．某小組做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。將紙帶穿過電磁打點計時器時，三位同學的操作分別如圖1中的①、②、③所示。你認為正確的操作應(yīng)該是①（選填“①”、“②”或“③”）。操作正確后得到一條紙帶如圖2所示，已知打點計時器電源的頻率為50Hz，相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點未畫出。則小車的加速度a＝0.393m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【考點】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系．【專題】實驗題；實驗探究題；定量思想；實驗分析法；牛頓運動定律綜合專題；實驗探究能力．【答案】①；0.393?！痉治觥扛鶕?jù)打點計時器的使用方法判斷；根據(jù)逐差法計算小車的加速度?！窘獯稹拷猓杭垘Т┻^打點計時器應(yīng)從限位孔穿過，并使紙帶放置在復(fù)寫紙的下方，只有①符合。圖2中相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為T＝5×0.02s＝0.10s小車的加速度a=故答案為：①；0.393?！军c評】本題關(guān)鍵掌握“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗原理和紙帶數(shù)據(jù)的處理方法。四．實驗題（共3小題）13．某同學用如圖所示的裝置驗證牛頓第二定律。（1）實驗中需要平衡摩擦力，正確的做法是墊高木板不帶滑輪的一端，使小車在不掛沙桶時能拖著紙帶勻速下滑；（2）保持小車質(zhì)量不變，改變砂桶中砂的質(zhì)量，測得小車的加速度a與拉力F的關(guān)系如圖所示，造成圖像不過原點的原因可能是木板的一端抬得過高，平衡摩擦力過度；（3）保持沙桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量，測得小車的加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系，為了直觀地判斷a與M的關(guān)系，應(yīng)作出a-1M【考點】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系．【專題】實驗題；定量思想；實驗分析法；牛頓運動定律綜合專題；實驗探究能力．【答案】（1）墊高木板不帶滑輪的一端，使小車在不掛沙桶時能拖著紙帶勻速下滑；（2）木板的一端抬得過高，平衡摩擦力過度；（3）a-【分析】（1）根據(jù)平衡摩擦力的方法判斷；（2）根據(jù)平衡摩擦力過度判斷；（3）根據(jù)牛頓第二定律表達式分析判斷?！窘獯稹拷猓海?）實驗中需要平衡摩擦力，正確的做法是：墊高木板不帶滑輪的一端，使小車在不掛沙桶時能拖著紙帶勻速下滑。（2）由圖像可知，當力F為零時小車的加速度不為零，可知造成圖像不過原點的原因可能是木板的一端抬得過高，平衡摩擦力過度。（3）保持沙桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量，測得小車的加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系，根據(jù)a=F1M可知，為了直觀地判斷a與M故答案為：（1）墊高木板不帶滑輪的一端，使小車在不掛沙桶時能拖著紙帶勻速下滑；（2）木板的一端抬得過高，平衡摩擦力過度；（3）a-【點評】本題關(guān)鍵掌握驗證牛頓第二定律的實驗原理、平衡摩擦力的方法和利用圖像處理問題的方法。14．用圖甲所示裝置探究物體的加速度與力的關(guān)系。實驗時保持小車（含車中重物）的質(zhì)量M不變，細線下端懸掛鉤碼的總重力mg作為小車受到的合力F，用打點計時器測出小車運動的加速度a。（1）本實驗應(yīng)用的實驗方法是B；A.理想實驗法B.控制變量法C.假設(shè)法D.等效替代法（2）實驗中要進行鉤碼質(zhì)量m和小車質(zhì)量M的選取，以下最合理的一組是D；A.M＝20g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gB.M＝200g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120gC.M＝400g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120gD.M＝400g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40g（3）關(guān)于實驗操作，下列說法正確的是AD；A.實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細線與木板平行B.平衡摩擦力時，在細線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑C.每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D.實驗時應(yīng)先接通打點計時器電源，后釋放小車（4）圖乙為實驗中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡未標出，測出各計數(shù)點到A點間的距離。已知所用電源的頻率為50Hz，打B點時小車的速度v＝0.32m/s，小車的加速度a＝0.93m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（5）改變細線下端鉤碼的個數(shù)，得到a﹣F圖像如圖丙所示，造成圖線上端彎曲的原因可能是沒有滿足鉤碼的總質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量?！究键c】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系．【專題】實驗題；實驗探究題；定量思想；實驗分析法；牛頓運動定律綜合專題；實驗探究能力．【答案】（1）B；（2）D；（3）AD；（4）0.32；0.93；（5）沒有滿足鉤碼的總質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量。【分析】（1）根據(jù)實驗原理分析采用的物理方法；（2）本實驗需要用鉤碼的總重力代替繩子的拉力，據(jù)此分析M與m的關(guān)系；（3）A.從保證拉力的大小和方向不變的角度分析作答；BC.根據(jù)平衡摩擦力的原理和方法分析作答；D.從充分利用紙帶的角度分析作答；（4）勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度求解打下B點對應(yīng)的速度；根據(jù)逐差法求解加速度；（5）為使繩子拉力近似等于砝碼和砝碼盤的重力，應(yīng)滿足砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)實驗原理可知，本實驗采用了控制變量法，故B正確，ACD錯誤。故選：B。（2）本實驗需要用鉤碼的總重力代替繩子的拉力，因此需要滿足M?m，故最合理的是D，故ABC錯誤，D正確。故選：D。（3）A.為了保證拉力的大小和方向不變，實驗時要調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行，故A正確；B.在調(diào)節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，不應(yīng)懸掛鉤碼，故B錯誤；C.平衡摩擦力時，根據(jù)平衡條件Mgsinθ＝μMgcosθ解得tanθ＝μ平衡摩擦力后與小車質(zhì)量無關(guān)，因此改變小車質(zhì)量，不需要重新平衡摩擦力，故C錯誤；D.為了充分利用紙帶，實驗時應(yīng)先接通打點計時器電源，后釋放小車，故D正確。故選：AD。（5）相鄰計數(shù)點間的時間間隔T根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，打下B點對應(yīng)的速度v根據(jù)逐差法，加速度a=（5）隨著力F的增大，即隨所掛鉤碼質(zhì)量m的增大，不能滿足M?，因此曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象。故答案為：（1）B；（2）D；（3）AD；（4）0.32；0.93；（5）沒有滿足鉤碼的總質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量?！军c評】本題主要考查了探究物體的加速度與力的關(guān)系的實驗，要明確實驗原理，掌握實驗的正確操作，掌握根據(jù)紙帶求解瞬時速度和加速度的方法，掌握平衡摩擦力的方法。15．（1）小孟同學做“探究求合力的方法”實驗。①下列有關(guān)該實驗的說法中，正確的是AC；A.用兩把彈簧秤和用一把彈簧秤拉時應(yīng)將橡皮筋結(jié)點拉至同一位置B.兩分力的夾角越大越好C.彈簧秤拉伸時應(yīng)保持和木板平行D.本實驗應(yīng)作出力的示意圖來探究合力與分力的關(guān)系②物理學中有很多物理方法，本實驗采用的是B；A.類比實驗法B.等效替代法C.控制變量法D.極限法③如圖乙所示的四個力中，力F′（填圖中字母）是由一只彈簧測力計直接拉橡皮筋測得的。（2）如圖甲所示為某實驗小組“探究物體加速度與所受合外力關(guān)系”的實驗裝置。他們調(diào)整長木板和滑輪，使長木板水平放置且細線平行于長木板；在托盤中放入適當?shù)捻来a，接通電源，釋放物塊，多次改變托盤中砝碼的質(zhì)量，記錄傳感器的讀數(shù)F，求出加速度。請回答下列問題：①下列做法正確的是ABD（選填字母代號）；A.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行B.物塊釋放前應(yīng)靠近打點計時器C.為減小誤差，實驗中一定要保證鉤碼質(zhì)量遠遠小于物塊和傳感器的總質(zhì)量D.實驗中需要用天平稱量物塊和傳感器的總質(zhì)量②實驗中得到如圖乙所示的一條紙帶，已知交流電頻率為50Hz的交流電，兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，根據(jù)紙帶可求出物塊的加速度大小為2.00m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；③以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標，加速度a為縱坐標，畫出的a﹣F圖像是一條直線如圖丙所示，求得圖線的斜率為k，橫軸截距為F0，重力加速度為g，物塊與長木板動摩擦因數(shù)為μ＝kF0g【考點】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系；探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律．【專題】實驗題；實驗探究題；定量思想；實驗分析法；牛頓運動定律綜合專題；平行四邊形法則圖解法專題；實驗探究能力．【答案】（1）①AC；②B；③F′；（2）①ABD；②2.00；③kF【分析】（1）①根據(jù)實驗原理、正確操作分析作答；②根據(jù)實驗原理，分析采用的物理方法；③根據(jù)合力理論值和實際值的含義分析作答；（2）①根據(jù)實驗原理、正確操作和注意事項分析作答；②根據(jù)逐差法求解加速度；③根據(jù)牛頓第二定律求解a﹣F函數(shù)，結(jié)合圖像斜率和橫截距的含義求解作答?！窘獯稹拷猓海?）①A.為了保證兩次力的作用效果相同，用兩把彈簧秤和用一把彈簧秤拉時應(yīng)將橡皮筋結(jié)點拉至同一位置，故A正確；B.兩分力的夾角要適當，不是越大越好，故B錯誤；C.為了保證合力與分力在同一平面內(nèi)，彈簧秤拉伸時應(yīng)保持和木板平行，故C正確；D.本實驗應(yīng)作出力的圖示來探究合力與分力的關(guān)系，故D錯誤。故選：AC。②本實驗中兩個彈簧測力計共同作用的效果與一個彈簧測力計作用的效果相同，采用了等效替代法，故B正確，ACD錯誤。故選：B。③如圖乙所示的四個力中，力F是合力的理論值，是兩個彈簧測力計共同作用得到的合力，力F′是由一只彈簧測力計直接拉橡皮筋測得的合力的實際值。（2）①A.為了保證拉力的方向不變，實驗時要調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行，故A正確；B.為了充分利用紙帶，物塊釋放前應(yīng)靠近打點計時器，故B正確；C.實驗中使用了拉力傳感器，不需要用鉤碼的的總重力代替繩子的拉力，因此不需要一定要保證鉤碼質(zhì)量遠遠小于物塊和傳感器的總質(zhì)量，故C錯誤；D.根據(jù)實驗原理，實驗需要用天平稱量物塊和傳感器的總質(zhì)量，故D正確。故選：ABD。②相鄰計數(shù)點之間的時間間隔T根據(jù)逐差法，加速度a③根據(jù)牛頓第二定律F﹣μmg＝ma變形得a圖像的斜率k解得物塊和傳感器的總質(zhì)量m當加速度a＝0時，橫截距F解得物塊與長木板動摩擦因數(shù)為μ=故答案為：（1）①AC；②B；③F′；（2）①ABD；②2.00；③kF【點評】本題主要考查了“探究求合力的方法”實驗和“探究物體加速度與所受合外力關(guān)系”的實驗，要明確實驗原理，掌握逐差法求加速度的方法，掌握牛頓第二定律的運用。

考點卡片1．探究小車速度隨時間變化的規(guī)律【知識點的認識】一、實驗?zāi)康挠么螯c計時器研究小車在重物牽引下的運動，探究小車速度隨時間的變化規(guī)律．二、實驗原理1．打點計時器打出的紙帶能記錄運動物體在不同時刻的位置．2．求紙帶上某點的瞬時速度一般用一小段時間內(nèi)的平均速度代替．3．用描點法畫出小車的vt圖象，圖線的傾斜程度表示加速度的大小，如果vt圖象是一條傾斜的直線，說明物體的速度是均勻變化的．三、實驗器材打點計時器，一端附有滑輪的長木板，小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源．四、實驗步驟1．如圖所示，把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路．2．把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，放手后，看小車能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行，然后把紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的一端固定在小車的后面．3．把小車停在靠近打點計時器的位置，先接通電源，后釋放小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列小點．4．更換紙帶，重復(fù)操作兩次．5．增減鉤碼個數(shù)，再做兩次實驗．五、數(shù)據(jù)處理1．表格法（1）從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開始一些比較密集的點，在后面便于測量的地方找一個開始點，作為計數(shù)始點，以后依次每五個點取一個計數(shù)點，并標明0、1、2、3、4…，測量各計數(shù)點到0點的距離x，并記錄填入表中．位置編號012345時間t/sx/mv/（m?s﹣1）（2）分別計算出與所求點相鄰的兩計數(shù)點之間的距離△x1、△x2、△x3…．（3）利用一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度求得各計數(shù)點1、2、3、4、5的瞬時速度，填入表格中．2．圖象法（1）在坐標紙上建立直角坐標系，橫軸表示時間，縱軸表示速度，并根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標系中描點．（2）畫一條直線，讓這條直線通過盡可能多的點，不在線上的點均勻分布在直線的兩側(cè)，偏差比較大的點忽略不計．（3）觀察所得到的直線，分析物體的速度隨時間的變化規(guī)律．六、誤差分析產(chǎn)生原因減小方法偶然誤差根據(jù)紙帶測量的位移有誤差，從而使根據(jù)位移計算的瞬時速度有誤差測量各計數(shù)點到起始點的距離而不是直接測量相鄰計數(shù)點間距離系統(tǒng)誤差木板的粗糙程度不完全相同盡量選用各處粗糙程度均勻的木板七、注意事項1．開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點計時器．2．先接通電源，等打點穩(wěn)定后，再釋放小車．3．取下紙帶前，先斷開電源．4．要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，當小車到達滑輪前及時用手按住它．5．牽引小車的鉤碼個數(shù)要適當，以免加速度過大而使紙帶上的點太少，或者加速度太小，而使各段位移無多大差別，從而使測量誤差增大，加速度的大小以能在50cm長的紙帶上清楚地取得六、七個計數(shù)點為宜．6．要區(qū)別打點計時器打出的點與人為選取的計數(shù)點，一般在紙帶上每五個點取一個計數(shù)點，即時間間隔為T＝0.02×5s＝0.1s．要舍掉開頭過于密集的點，這樣誤差?。?．在坐標紙上畫vt圖象時，注意坐標軸單位長度的選取要適當，應(yīng)使圖線盡量分布在較大的坐標平面內(nèi)．2．探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系【知識點的認識】一、探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系1．實驗?zāi)康闹缽椓εc彈簧伸長的定量關(guān)系，學會利用列表法、圖象法、函數(shù)法處理實驗數(shù)據(jù)．2．實驗原理彈簧受力會發(fā)生形變，形變的大小與受到的外力有關(guān)，沿彈簧的方向拉彈簧，當形變穩(wěn)定時，彈簧產(chǎn)生的彈力與使它發(fā)生形變的拉力在數(shù)值上是相等的，用懸掛法測量彈簧的彈力，運用的正是彈簧的彈力與掛在彈簧下面的砝碼的重力相等．彈簧的長度可用刻度尺直接測出，伸長量可以由拉長后的長度減去彈簧原來的長度進行計算．這樣就可以研究彈簧的彈力和彈簧伸長量之間的定量關(guān)系．3．實驗器材彈簧、毫米刻度尺、鐵架臺、鉤碼若干、坐標紙．4．實驗步驟（1）將彈簧的一端掛在鐵架臺上，讓其自然下垂，用刻度尺測出彈簧自然伸長狀態(tài)時的長度L0，即原長．（2）如圖所示，將已知質(zhì)量的鉤碼掛在彈簧的下端，在平衡時測量彈簧的總長并計算鉤碼的重力，填寫在記錄表格里．1234567F/NL/cmx/cm（3）改變所掛鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)前面的實驗過程多次．（4）以彈力F（大小等于所掛鉤碼的重力）為縱坐標，以彈簧的伸長量x為橫坐標，用描點法作圖．連接各點，得出彈力F隨彈簧伸長量x變化的圖線．（5）以彈簧的伸長量為自變量，寫出曲線所代表的函數(shù)．首先嘗試一次函數(shù)，如果不行則考慮二次函數(shù)．（6）得出彈力和彈簧伸長量之間的定量關(guān)系，解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義．五．“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”實驗注意事項：1．所掛鉤碼不要過重，以免彈簧被過分拉伸而超出它的彈性限度，要注意觀察，適可而止．2．每次所掛鉤碼的質(zhì)量差盡量大一些，從而使坐標上描的點的間距盡可能大，這樣作出的圖線更精確．3．測彈簧長度時，一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時測量，以免增大誤差．4．描點畫線時，所描的點不一定都落在一條直線上，但應(yīng)注意一定要使各點均勻分布在直線的兩側(cè)．5．記錄數(shù)據(jù)時要注意彈力及彈簧伸長量的對應(yīng)關(guān)系及單位．【命題方向】題型一：對實驗數(shù)據(jù)的處理和誤差分析某實驗小組做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗．實驗時，先把彈簧平放在桌面上，用刻度尺測出彈簧的原長L0＝4.6cm，再把彈簧豎直懸掛起來，在下端掛鉤碼，每增加一只鉤碼均記下對應(yīng)的彈簧的長度x，數(shù)據(jù)記錄如表所示．鉤碼個數(shù)12345彈力F/N1.02.03.04.05.0彈簧的長度x/cm7.09.011.013.015.0（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中作出F﹣X圖象；（2）由此圖線可得，該彈簧勁度系數(shù)k＝50N/m；（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（3）圖線與x軸的交點坐標大于L0的原因是豎直懸掛時，它自身的重力作用．分析：（1）通過描點法作圖即可；（2）根據(jù)胡克定律可得：k=△（3）彈簧自身有重力會導(dǎo)致彈簧豎直放置時長度變長．解答：（1）描點作圖，如圖所示：如圖所示（2）圖象的斜率表示勁度系數(shù)，故有：k=△（3）圖線與x軸的交點坐標表示彈簧不掛鉤碼時的長度，其數(shù)值大于彈簧原長，因為彈簧自身重力的影響．故答案為：（1）如圖所示；（2）50；（3）豎直懸掛時，彈簧自身重力的影響點評：本題關(guān)鍵明確胡克定律F＝kx中x為伸長量，不是長度，同時題目中彈簧自身的重力不能忽略不計．【解題方法點撥】在物理學中經(jīng)常用圖象處理物理問題，應(yīng)用圖象的好處是直觀、方便，根據(jù)已知數(shù)據(jù)選擇坐標軸的標度是作好圖象的關(guān)鍵．作圖象的方法是：用平滑的曲線（或直線）將坐標紙上的各點連結(jié)起來，若是直線，應(yīng)使各點均勻分布于直線上或直線兩側(cè)，偏離直線太大的點應(yīng)舍棄，有時可以通過改變坐標軸所表示的物理量的方法，把曲線變?yōu)橹本€，使圖象更直觀．3．探究影響滑動摩擦力的因素【知識點的認識】一、實驗?zāi)康模赫页鲇绊懟瑒幽Σ亮Υ笮〉囊蛩囟?、實驗原理：使物體靜止在做勻速直線運動水平面上，根據(jù)二力平衡，得出摩擦力＝拉力三、實驗類型：探究型四、實驗流程：假設(shè)?設(shè)計?實驗?結(jié)論．五、實驗器材：彈簧秤、帶鉤的盒子、一個50克的砝碼、一塊表面光滑的玻璃、表面粗糙的木板．六、實驗步驟：1、通過日常生活中碰到的情況加以分析，假設(shè)問題的結(jié)論與物體對接觸面的壓力有關(guān)，然后設(shè)計實驗：（1）用彈簧秤鉤住盒子分別放在玻璃和粗糙的木板上，拉著玻璃或木板緩慢的做勻速直線運動，記下彈簧秤的讀數(shù)．（2）盒子上再放上砝碼，再用彈簧秤鉤住盒子分別放在玻璃和粗糙的木板上，拉著玻璃或木板和前面同樣的速度緩慢的做勻速直線運動，記下彈簧秤上的讀數(shù)．（3）把記下的讀數(shù)填入下表：試驗次數(shù)接觸面材料壓力（N）摩擦力（N）1玻璃0.50.112玻璃1.230.363木材0.490.24木材1.470.6（4）分析比較數(shù)據(jù)得出結(jié)論：比較試驗次數(shù)（1）和（2）；（3）和（4），可以得出，滑動摩擦力的大小和滑動物體對接觸面的壓力大小有關(guān)，物體材質(zhì)一樣的情況下，物體對接觸面壓力大的摩擦力大．2、假設(shè)問題的結(jié)論與拉動物體的速度有關(guān)，然后設(shè)計實驗：（1）用彈簧秤鉤住盒子放在玻璃和粗糙的木板上，拉著玻璃或木板以0.5m/s的速度做勻速直線運動，記下彈簧秤的讀數(shù)．（2）用彈簧秤鉤住盒子放在玻璃和粗糙的木板上，拉著玻璃或木板以1m/s的速度做勻速直線運動，記下彈簧秤的讀數(shù)．（3）把記下的讀數(shù)填入下表：試驗次數(shù)接觸面材料速度（m/s）摩擦力（N）1玻璃0.50.112玻璃1.00.113木材0.50.24木材1.00.2（4）分析比較數(shù)據(jù)得出結(jié)論：比較試驗次數(shù)（1）和（2）；（3）和（4），可以得出，在壓力和物體材質(zhì)一樣的情況下，滑動摩擦力的大小和拉動滑動物體的速度大小沒有關(guān)系．3、假設(shè)問題的結(jié)論與物體與接觸面的材質(zhì)有關(guān)，然后設(shè)計實驗：（1）彈簧秤鉤住盒子放在玻璃和粗糙的木板上，拉著玻璃或木板做勻速直線運動，記下彈簧秤的讀數(shù)．（2）在盒子上加上一個砝碼，用彈簧秤鉤住盒子放在玻璃和粗糙的木板上，拉著玻璃或木板勻速直線運動，記下彈簧秤的讀數(shù)．（3）把記下的讀數(shù)填入下表：試驗次數(shù)接觸面材料壓力（N）摩擦力（N）1玻璃0.50.112木材0.50.23玻璃1.470.474木材1.470.6（4）分析比較數(shù)據(jù)得出結(jié)論：比較試驗次數(shù)（1）和（2）；（3）和（4），可以得出，物體對接觸面的壓力一定時，滑動摩擦力的大小和滑動物體與接觸面的粗糙程度有關(guān)，接觸面越粗糙，滑動摩擦力就越大．4、假設(shè)問題的結(jié)論與物體與接觸面的面積有關(guān)，然后設(shè)計實驗：（1）把盒子面積小的一面（2CM2）分別水平放在光滑的玻璃和粗糙的木板上，再用彈簧秤鉤住盒子，拉著玻璃或木板做勻速直線運動，記下彈簧秤的讀數(shù)．（2）把盒子面積大的一面（3CM2）分別水平放在光滑的玻璃和粗糙的木板上，用彈簧秤鉤住盒子，拉著玻璃或木板做勻速直線運動，記下彈簧秤的讀數(shù)．（3）把記下的讀數(shù)填入下表：試驗次數(shù)接觸面材料接觸面積（CM2）摩擦力（N）1玻璃2.00.112玻璃3.00.113木材2.00.24木材3.00.2（4）分析比較數(shù)據(jù)得出結(jié)論：比較試驗（1）和（2）；（3）和（4）可以得出，在壓力和物體與接觸面的材質(zhì)一樣的情況下，滑動摩擦力的大小和滑動物體與接觸面的接觸面積沒有關(guān)系．七、實驗結(jié)論：綜上所述，最后的結(jié)論是：滑動摩擦力的大小和滑動物體對接觸面的壓力大小有關(guān)，還和接觸面的材料性質(zhì)、粗糙程度有關(guān)．當物體對接觸面間的壓力越大，接觸面越粗糙時，滑動摩擦力越大．4．探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律【知識點的認識】一、實驗?zāi)康?．驗證互成角度的兩個共點力合成時的平行四邊形定則．2．培養(yǎng)學生應(yīng)用作圖法處理實驗數(shù)據(jù)和得出結(jié)論的能力．二、實驗原理（1）等效法：一個力F′的作用效果和兩個力F1、F2的作用效果都是讓同一條一端固定的橡皮條伸長到同一點，所以一個力F′就是這兩個力F1和F2的合力，作出力F′的圖示，如圖所示．（2）平行四邊形法：根據(jù)平行四邊形定則作出力F1和F2的合力F的圖示．（3）驗證：比較F和F′的大小和方向是否相同，若在誤差允許的范圍內(nèi)相同，則驗證了力的平行四邊形定則．三、實驗器材方木板一塊、白紙、彈簧測力計（兩只）、橡皮條、細繩套（兩個）、三角板、刻度尺、圖釘（幾個）、細芯鉛筆．四、實驗過程1．在水平桌面上平放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙固定在方木板上．2．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細繩，細繩的另一端系上細繩套．3．用兩個彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，將結(jié)點拉到某一位置O，如圖所示．4．用鉛筆描下O點的位置和兩條細繩的方向，讀出并記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)．5．用鉛筆和刻度尺在白紙上從O點沿兩條細繩的方向畫直線，按一定的標度作出兩個力F1和F2的圖示，并以F1和F2為鄰邊用刻度尺和三角板作平行四邊形，過O點的平行四邊形的對角線即為合力F．6．只用一個彈簧測力計，通過細繩把橡皮條的結(jié)點拉到同樣的位置O，讀出并記錄彈簧測力計的示數(shù)，記下細繩的方向，按同一標度用刻度尺從O點作出這個力F′的圖示．7．比較F′與用平行四邊形定則求出的合力F的大小和方向，看它們在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等．8．改變F1和F2的大小和方向，再做兩次實驗．五、注意事項1．同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是：將兩只彈簧測力計調(diào)零后互鉤對拉，若兩只彈簧測力計在對拉過程中，讀數(shù)相同，則可選；若讀數(shù)不同，應(yīng)另換，直至相同為止．2．在同一次實驗中，使橡皮條拉長時，結(jié)點O的位置一定要相同．3．用兩只彈簧測力計鉤住繩套互成角度地拉橡皮條時，夾角不宜太大也不宜太小，在60°～100°之間為宜．4．讀數(shù)時應(yīng)注意使彈簧測力計與木板平行，并使細繩套與彈簧測力計的軸線在同一條直線上，避免彈簧測力計的外殼與彈簧測力計的限位卡之間有摩擦．5．細繩套應(yīng)適當長一些，便于確定力的方向．不要直接沿細繩套的方向畫直線，應(yīng)在細繩套末端用鉛筆畫一個點，去掉細繩套后，再將所標點與O點連接，即可確定力的方向．6．在同一次實驗中，畫力的圖示所選定的標度要相同，并且要恰當選取標度，使所作力的圖示稍大一些．六、誤差分析1．誤差來源：除彈簧測力計本身的誤差外，還有讀數(shù)誤差、作圖誤差等．2．減小誤差的辦法：（1）實驗過程中讀數(shù)時眼睛一定要正視彈簧測力計的刻度，要按有效數(shù)字和彈簧測力計的精度正確讀數(shù)和記錄．（2）作圖時用刻度尺借助于三角板，使表示兩力的對邊一定要平行．5．探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系【知識點的認識】一、實驗?zāi)康?．學會用控制變量法研究物理規(guī)律．2．驗證牛頓第二定律．3．掌握利用圖象處理數(shù)據(jù)的方法．二、實驗原理探究加速度a與力F及質(zhì)量m的關(guān)系時，應(yīng)用的基本方法是控制變量法，即先控制一個參量﹣﹣小車的質(zhì)量m不變，討論加速度a與力F的關(guān)系，再控制小盤和砝碼的質(zhì)量不變，即力F不變，改變小車質(zhì)量m，討論加速度a與m的關(guān)系．三、實驗器材打點計時器、紙帶、復(fù)寫紙、小車、一端附有定滑輪的長木板、小盤、夾子、細繩、低壓交流電源、導(dǎo)線、天平、刻度尺、砝碼．四、實驗步驟（一）測質(zhì)量1．用天平測出小車和砝碼的總質(zhì)量M，小盤和砝碼的總質(zhì)量m，把測量結(jié)果記錄下來．（二）儀器安裝及平衡摩擦力2．按下圖把實驗器材安裝好，只是不把懸掛小盤的細繩系在車上，即不給小車施加牽引力．3．平衡摩擦力：在長木板不帶定滑輪的一端下面墊一塊木板．反復(fù)移動木板的位置，直至小車在斜面上運動時可以保持勻速直線運動狀態(tài)．這時，小車拖著紙帶運動時受到的摩擦阻力恰好與小車所受的重力在斜面方向上的分力平衡．（三）保持小車的質(zhì)量不變4．把細繩系在小車上并繞過滑輪懸掛小盤，先接通電源再放開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列的點，打完點后切斷電源，取下紙帶，在紙帶上標上紙帶號碼．5．保持小車和砝碼的質(zhì)量不變，在小盤里放入適量的砝碼，把小盤和砝碼的總質(zhì)量m′記錄下來，重復(fù)步驟4．在小盤內(nèi)再放入適量砝碼，記錄下小盤和砝碼的總質(zhì)量m″，再重復(fù)步驟4．6．重復(fù)步驟5三次，得到三條紙帶．7．在每條紙帶上都選取一段比較理想的部分，標明計數(shù)點，測量各個計數(shù)點到O計數(shù)點間的距離，算出與每條紙帶對應(yīng)的小車加速度的值．8．用縱坐標表示加速度a，橫坐標表示作用力F，作用力的大小F等于小盤和砝碼的總重力，根據(jù)實驗結(jié)果在坐標平面上畫出相應(yīng)的點，如果這些點是在一條過原點的直線上，便證明了加速度與作用力成正比．（四）保持小盤和砝碼的質(zhì)量不變9．保持小盤和砝碼的質(zhì)量不變，在小車上加砝碼，重復(fù)上面的實驗，用縱坐標表示加速度a，橫坐標表示小車和砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)，根據(jù)實驗結(jié)果在坐標平面上畫出相應(yīng)的點．如果這些點是在一條過原點的直線上，就證明了加速度與質(zhì)量成反比．五、注意事項1．平衡摩擦力：就是調(diào)出一個合適的斜面，使小車的重力沿著斜面方向的分力正好平衡小車受的摩擦阻力．在平衡摩擦力時，不要把懸掛小盤的細線系在小車上，即不要給小車施加任何牽引力，并要讓小車拖著打點的紙帶運動．整個實驗平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤和砝碼的總質(zhì)量還是改變小車和砝碼的總質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力．2．實驗條件：每條紙帶必須在滿足小車與車上所加砝碼的總質(zhì)量遠大于小盤和砝碼的總質(zhì)量的條件下打出．只有如此，小盤和砝碼的總重力才可視為小車受到的拉力．3．操作順序：改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開始時小車應(yīng)盡量靠近打點計時器，并應(yīng)先接通電源，再放開小車，且應(yīng)在小車到達滑輪前按住小車．六、誤差分析1．質(zhì)量的測量誤差，紙帶上打點計時器打點間隔距離的測量誤差，拉線或紙帶不與木板平行等都會造成誤差．2．因?qū)嶒炘聿煌晟圃斐烧`差：本實驗中用小盤和砝碼的總重力代替小車受到的拉力（實際上小車受到的拉力要小于小盤和砝碼的總重力），存在系統(tǒng)誤差．小盤和砝碼的總質(zhì)量越接近小車的質(zhì)量，誤差就越大；反之，小盤和砝碼的總質(zhì)量越小于小車的質(zhì)量，誤差就越?。?．平衡摩擦力不準造成誤差：在平衡摩擦力時，除了不掛小盤外，其他的都跟正式實驗一樣（比如要掛好紙帶、接通打點計時器），勻速運動的標志是打點計時器打出的紙帶上各點的距離相等．【命題方向】題型一：對原理的理解和誤差的分析a、b、c、d四位同學做《驗證牛頓第二定律》的實驗，設(shè)小車質(zhì)量和車上砝碼質(zhì)量之和為M，砂及砂桶的總