第三章 运动和力的关系-教材实验4 探究加速度与力、质量的关系 2025年高考物理基础专项复习

第三章运动和力的关系2025年高考物理一轮基础知识复习教材实验

探究加速度与力、质量的关系1.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）掌握利用图像处理数据的方法.2.实验原理

合外力质量3.实验器材小车、槽码、细绳、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、学生电源、导线、纸带、天平、刻度尺、坐标纸．4.实验过程

牵引力

匀速接通电源

释放小车5.数据处理

6.注意事项

（2）实验过程中不用重复补偿阻力．

小车和纸带受到的阻力

打点计时器接通电源释放小车7.误差分析

（2）补偿阻力不准确、质量测量不准确、计数点间距离测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差．某兴趣小组的小星同学用如图1所示的实验装置探究“物体的加速度与质量的关系”。完成实验，回答问题：图1【实验原理】（1）本实验采用了__________法。当物体质量一定时，加速度与物体所受的合外力成______；当物体所受的合外力一定时，加速度与物体质量成______。（后两空均选填“正比”或“反比”）控制变量正比反比【实验步骤】

错误1：挂上槽码；正确做法：不挂槽码错误2：把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，直到小车由静止开始缓慢移动为止；正确做法：不断调节木板不带滑轮的一端，轻推小车后，小车带动纸带匀速下滑【解题思路】平衡摩擦力时不能挂槽码；不断调节木板不带滑轮一端高度，不是直到小车由静止开始缓慢移动，而是轻推小车后，小车能带动纸带匀速下滑。【注意事项】（3）下列说法正确的是___。AA.细绳必须与长木板平行B.打点计时器使用直流学生电源C.实验时应该先释放小车再接通打点计时器的电源【解题思路】为使槽码提供的拉力等于小车所受的合外力，则细绳必须要与长木板平行，A正确；打点计时器使用交流学生电源供电，B错误；实验时应先接通打点计时器的电源，待打点计时器稳定后再释放小车，C错误。

0.63图2

图3

AA.小车质量

B.槽码质量③根据图3，______（选填“可以”或“不可以”）认为：拉力相同时，物体的加速度大小与物体的质量成反比。可以

图4

ADA.木板右端垫起的高度过小（平衡摩擦力不足）B.木板右端垫起的高度过大（平衡摩擦力过度）C.槽码的质量远小于小车和砝码的总质量D.槽码的质量未远小于小车和砝码的总质量

【实验拓展】同组的小天同学用如图5所示的实验装置是来探究加速度和力之间的关系，图6是其俯视图。两个小车放在带有定滑轮的木板上，两小车前端各系一条细绳，细绳跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里放有砝码。两个小车后端各系一条细线，细线后端用夹子固定。打开夹子，小盘和砝码通过细绳牵引小车运动；合上夹子，夹子夹住细线，两小车同时停止运动。图5图6（7）小天同学的实验方案中______（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。需要【解题思路】为使小盘及小盘中砝码的重力等于小车所受的合外力，该实验方案也需要平衡摩擦力；（8）为了探究加速度和力大小之间的关系，应保持两个______（选填“小车”或“小盘和砝码”）的质量相等。小车【解题思路】为了探究加速度和力大小之间的关系，应保持两小车质量相等；

图7

0.890.981.061.141.210.170.480.771.051.24图8【答案】如图所示【解题思路】在坐标纸上描点，并用直线拟合各点，使尽可能多的点在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，距离直线较远的点舍去，如答图所示。

BA.&5&

B.