某研究性学习小组采用如图甲所示的装置，探究物体的加速度与质量的关系．提供的器材有：气垫导轨、滑块（总质量为m，左端装有遮光板）、光电门（配接数字计时器）、米尺、 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

某研究性学习小组采用如图甲所示的装置，探究物体的加速度与质量的关系．提供的器材有：气垫导轨、滑块（总质量为m，左端装有遮光板）、光电门（配接数字计时器）、米尺、铁架台．实验中，测出导轨顶端A与光电门所在位置B的距离为L，导轨顶端距水平面的高度为h．
（1）用游标卡尺测量遮光板的宽度d，如图所示，则d=______mm
（2）接通气源，让滑块从A端由静止开始向下运动，读出遮光板通过光电门的时间为t₁，若遮光板的宽度用d表示，则滑块运动到B点时的速度v₁=______，下滑过程的加速度a₁=______．
（3）实验中，为使滑块受到的合外力保持不变，在改变滑块质量m时，应调节______，使______．测出多组m、t数据后，描点做出______（选填“t²-m”，“t²-

”）的线性图象，可得出加速度与质量的关系．
魔方格

答案

（1）根据图示可知，主尺示数为3mm，游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为：4×0.05mm=0.20mm，故最后读数为：3mm+0.20mm=3.20mm．
（2）挡光条宽度d很小，挡光时间很短，因此可以用平均速度来代替瞬时速度，故滑块通过光电门的瞬时速度为：v=

，
根据v²=2aL，解得：a=

2Lt12

（3）探究物体的加速度与质量的关系的实验中要保证合外力不变，F=mgsinθ=mg

，所以改变质量时，应调节导轨顶端距水平面的高度为h，
使mh不变，作出

2Lt12

图象即作出t²-m图象．
故答案为：（1）3.20；（2）

；

2Lt12

；（3）导轨顶端距水平面的高度为h；mh不变；t²-m

核心考点

试题【某研究性学习小组采用如图甲所示的装置，探究物体的加速度与质量的关系．提供的器材有：气垫导轨、滑块（总质量为m，左端装有遮光板）、光电门（配接数字计时器）、米尺、】；主要考察你对力的合成与分解等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示是根据探究加速度与力的关系的实验数据描绘的a-F图线，下列说法中正确的是（　　）

A．三条倾斜直线对应的小车质量相同

B．直线1对应的小车质量最大

C．直线2对应的小车质量最大

D．直线3对应的小车质量最大

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在“探究物体的加速度与力、质量的关系”的实验中
（1）以下操作正确的是______
A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B．平衡摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器
C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
D．实验时，应先放开小车，后接通电源．
（2）为了更直接地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用a-

关系图象表示出来．如果a-

图象是通过坐标原点的一条直线，则说明______．
（3）如图是该实验中打点计时器打出的纸带，打点频率50Hz．O点为打出的第一个点，A、B、C、D、E、F、G是计数点，每相邻两计数点间有4个点未标出，OA=17.65cm、AB=11.81cm、BC=14.79cm、CD=17.80cm、DE=20.81cm、EF=23.80cm、FG=26.79cm，根据以上数据进行处理．物体的加速度是______m/s2，打F点时的速度是______m/s．（结果均保留三位有效数字）

魔方格

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如图所示，某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图，A为小车，B为电磁打点计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，在实验中细绳对小车拉力F近似等于砝码和小桶的总重力，小车运动加速度a可用纸带上的点求得
（1）关于该实验，下列说法中不正确的是______．
A．本实验采用了控制变量的方法进行探究
B．通过作v-t图象求加速度，可以更好地减小误差
C．电磁打点计时器使用低压（一般为4-6V）直流电源
D．为减少小车受到的摩擦力对实验的影响，可以把木板D的右端适当垫高
（2）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别测得小车的加速度a与对应的质量m数据如下表：

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热门考点

次数	1	2	3	4	5
小车的加速度a/（m•s^-2）	1.25	1.00	0.80	0.50	0.40
小车的质量m/kg	0.400	0.500	0.625	1.000	1.250
小车质量的倒数m^-1/kg^-1	2.50	2.00	1.60	1.00	0.80
在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中：（1）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图1所示．请指出该装置中的错误或不妥之处：______ （2）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验．图2是某次实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据求出小车的加速度a=______m/s²（保留3位有效数字）（3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变沙和沙桶的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图3，该图线不通过坐标原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因可能是______．（请填相应的字母） A．平衡摩擦力时将木板垫得过高 B．平衡摩擦力时将木板垫得过低 C．平衡摩擦力时挂上了沙桶和沙 D．实验时没有满足沙和沙桶的质量远小于小车的质量．
为了验证“当质量一定时，物体的加速度与它所受的合外力成正比”．一组同学用图甲所示的装置进行实验，并将得到的实验数据描在图乙所示的坐标图中．（1）在图乙中作出a-F图线．（2）由a-F图线可以发现，该组同学实验操作中遗漏了______这个步骤．（3）根据a-F图线可以求出系统的质量是______kg（保留两位有效数字）．