4.2 实验：探究加速度与力和质量的关系 高中物理期末复习题 (Word版含答案)
文档属性
| 名称 | 4.2 实验：探究加速度与力和质量的关系 高中物理期末复习题 (Word版含答案) |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 762.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-29 16:53:36 | ||
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文档简介
匀变速直线运动
1．某实验小组用打点计时器探究木块加速度与力、质量间的关系，实验装置如图甲所示。
（1）电磁打点计时器是用于测量_______ _的仪器，工作电源是___________（填“交流电”或“直流电”）。
（2）平衡木块所受的阻力时不悬挂小桶，调整长木板左端的高度，接通电源，用手轻拨木块，直到打点计时器打出一系列_________________的点。
（3）某次实验打出的纸带如图乙所示，如果打点计时器打点周期为T，则用及T表示加速度的表达式为_________________。
（4）实验中，下列叙述或做法正确的是_________________（填正确答案标号）。
A．提供外力的小桶和沙子的总质量要远大于木块的质量
B．处理数据时，作出图像能较准确地判断出加速度与质量之间的关系
C．若作出的图线未过坐标原点，说明平衡摩擦力没做好
D．处理数据时，作出图像能较准确地判断出加速度与力之间的关系
2．小明采用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验。
（1）实验中，他使用的电火花计时器需要用到的电源是图乙中的______（填“A”或“B”）；
（2）实验中，为了能使小盘和重物的总重力mg等于小车所受到的合外力，以下说法正确的是______（填字母）；
A．细线应跟长木板平行
B．需在长木板安装打点计时器的一端垫入适当小木块以补偿小车受到的阻力
C．本实验不需要补偿小车受到的阻力，因为阻力是恒定不变的
D．小盘和重物的总质量m应该跟小车的质量M差不多
（3）经过规范的操作完成了本次实验，则下列说法正确的是______（填字母）；
A．本实验用到的实验方法是控制变量法
B．实验中小车运动的加速度可用求出
C．改变小车质量M，得到的图像是一条近似过原点的直线
D．改变小盘和重物的总质量m，得到的图像是一条近似过原点的直线
3．为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，其中小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m（滑轮质量不计）。
（1）实验时，下列步骤中不必要进行的有_________。
A．用天平测出砂和砂桶的总质量
B．改变砂和砂桶的总质量，打出几条纸带
C．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
D．为减小误差，实验中应保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M
E．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出）。已知交流电的频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为__________m/s2（结果保留两位有效数字）。
（3）以力传感器的示数F为横坐标，小车的加速度a为纵坐标，作出的a－F图像是一条过原点的直线，直线与横轴的夹角为θ，斜率为k，则小车的质量为__________。
A．tanθ B． C．k D．
4．某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，实验步骤如下：
A．按图甲所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；
B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下___________运动；
C．挂上砝码盘，先___________再___________，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；
D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度。
根据以上实验过程，回答以下问题：
(1)对于上述实验，下列说法正确的是___________。
A．小车的速度与砝码盘的速度大小相等
B．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
C．弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半
D．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
(2)实验中若弹簧测力计的示数为F，则小车的加速度为：___________，砝码盘的加速度为___________。
5．如图1所示，某同学利用图示装置做“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验。在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧秤相连，C为弹簧秤，实验时改变钩码的质量，读出弹簧秤的不同示数F，不计细绳与滑轮之间的摩擦力，气垫导轨接通气源，滑块与导轨间摩擦可忽略。
（1）根据实验原理，_____（填“需要”或“不需要”）将带滑轮的气垫导轨右端垫高，以平衡摩擦力；_____ （填 “一定要"或“不必要”）保证钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量；
（2）某同学实验时，未挂细绳和钩码披通气源，推一下滑块使其从轨道右端向左运动，发现遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间，该同学未采取措施调节导轨，继续进行其他实验步骤（其他实验步骤没有失误），则该同学作出的滑块（含遮光条）加速度a与弹赞秤拉力F的图像可能是____ （填图2 下方的字母）。
（3）若该同学作出的a—F图2中图线的斜率为k，则滑块（含遮光条）的质量为____。
6．在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验中，如图甲所示为实验装置简图，打点计时器的工作频率为50 Hz。
（1）下列做法正确的是________。
A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B．每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
C．钩码的总质量应当远大于小车的质量
D．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源
（2）根据图乙中纸带上的计数点和相关数据可求出小车的加速度大小a＝________ m/s2。（结果保留三位有效数字）
（3）有三位同学通过测量，分别作出a－F图像如图丙中的A、B、C图线所示，试分析：
①A图线不通过坐标原点的原因是_________；
②B图线上端明显偏离直线的原因是________；
③C图线不通过坐标原点的原因是_________。
7．在“探究加速度与力质量的关系”的实验中，某学习小组所使用的装置如图甲所示。设沙和沙桶的总质量为，小车和砝码的总质量为。实验中用沙和沙桶所受总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
（1）实验时，先接通打点计时器的电源，让小车在沙和沙桶的牵引下带着已经穿过打点计时器的纸带在木板上由静止开始运动，图乙是实验中得到的一条纸带，、、、、为5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： 、、、。已知打点计时器的工作频率为，则小车的加速度__________。（结果保留三位有效数字）
（2）若某同学利用图甲所示的装置，研究加速度与拉力的关系时，得到图丙所示图线。已知图线与横轴的交点为，与纵轴的交点为，重力加速度为，在运动过程中小车及车上砝码受到的阻力与重力之比为__________。
8．某实验小组做“探究加速度与力的关系”实验时，先采用如图甲所示的常规实验方案，处理数据时发现误差比较明显。该小组经过分析讨论，对实验方案进行了改进和优化，采用如图乙所示实验方案，具体实验操作步骤如下：
A．挂上托盘和砝码，调整垫块位置，使质量为的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；
B．取下托盘和砝码，用天平测出它们的总质量为，查出并记录当地重力加速度g；
C．把小车放回木板上原位置，由静止释放，测出其下滑的加速度；
D．改变砝码质量和垫块位置，多次测量和，通过作图可得到的关系。
（1）比较甲 乙两实验方案，实验时需要满足条件的实验方案是______（选填“甲” “乙”或“甲和乙”）；
（2）采用乙实验方案，在作关系时，小车受到的合外力______；
（3）在一次实验操作中，获得如图丙所示的纸带，为计数点，其中相邻两计数点间均有四个点未画出，所用交变电源的频率为，由纸带可求得小车运动的加速度_______（计算结果保留两位有效数字）；
（4）图丁是该小组先后采用甲 乙两个实验方案描绘出的关系图象，图象中______ （选填①或②）是乙实验方案得到的关系图象。
参考答案
1．时间 交流电 间隔均匀 CD
【详解】（1）电磁打点计时器是用来测量时间的仪器；工作电源是交流电。
（2）平衡摩擦力时，如果轻推木块它做匀速直线运动，说明重力分力与摩擦力平衡，纸带上打出的点间隔均匀。
（3）取前三段和后三段为相邻时间间隔，有。
（4）要使小桶和沙子的总重力近似等于细线拉力，需使小桶和沙子的总质量要远小于木块的质量，A项错误；由于图像是非线性图像，故很难判断出加速度与质量之间的关系，B项错误；图像未过坐标原点的原因是未做好平衡摩擦力，C项正确；根据图像的线性关系可以判断出加速度与力之间的关系，D项正确。
2．B AB AD
【详解】（1）[1]电火花计时器的电源为220V交流电，故选用电源B。
（2）[2]细线应跟长木板平行，以减小误差，故A正确；适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车恰能拖着纸带匀速下滑，从而平衡小车与木板间的摩擦力，故B正确，C错误；为减小系统误差，应使小车和砝码的总质量远远大于小盘和重物的总质量，小盘和重物的总重力才能看成是小车受到的拉力，故D错误，故选AB。
（3）[3]本实验用到的实验方法是控制变量法，故A正确；小车运动的加速度由纸带上的数据，使用逐差法求出，不能使用牛顿第二定律求解，故B错误；根据牛顿运动定律F=ma得，的图象为一条近似过原点的直线，故C错误；改变小盘和重物的总质量m，得到a-mg的图像是一条近似过原点的直线，故D正确，故选AD。
3．AD 0.48 BD
【详解】（1）[1]AD．实验器材中有力传感器，不需要把砂和砂桶的重力当做绳的拉力，因此不需要用天平测出砂和砂桶的总质量，也不需保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M，选项AD错误；
C．实验中需要平衡摩擦力，消除摩擦力对实验带来的影响，选项C正确；
B．实验多次测量求平均值，实验结论更准确，选项B正确；
E．实验中小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数，选项E正确；
本题选不必要进行的步骤，故选AD。
（2）[2]用逐差法处理，每两个点间有四个点未画出，且频率为50Hz，所以周期为0.1s，则加速度
（3）[3]根据题意有
由得到
所以
故选BD。
4．匀速运动 接通电源 释放小车 B 或
【详解】[1]为了使拉力为小车的合力，应该调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动。
[2][3]实验中为了充分利用纸带，挂上砝码盘后，应该先接通电源，再释放小车。
(1)[4]A．由动滑轮的特点可知，小车的速度大小是砝码盘的2倍。故A错误；
B．为了使拉力为小车的合力，与小车相连的轻绳与长木板一定要平行。故B正确；
C．由于滑轮处于非平衡态，所以弹簧测力计的读数不是砝码和砝码盘总重力的一半。故C错误；
D．由于小车的拉力可以由弹簧测力计直接读出来，所以砝码和砝码盘的总质量不需要远小于小车的质量。故D错误。故选B。
(2)[5]由牛顿第二定律得
[6]解法一：根据动滑轮的特点得
解法二：对砝码和砝码盘用牛顿第二定律得
解得
5．不需要 不必要 C
【详解】（1）[1]此实验用气垫导轨，导轨水平时滑块与导轨之间没摩擦力，所以不需要垫高木板的一端平衡摩擦力；
[2]滑块受到的拉力可以用弹簧秤测出，故不需要满足钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量，也不需要用天平测出所挂钩码的质量；
（2）[3]遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间，说明滑块做减速运动，导轨的左端偏高，则加外力时，需到达到一定的值才能使滑块加速运动，则作出的滑块（含遮光条）加速度a与弹簧秤拉力F的图像可能是C。
（3）[4]根据
则
解得滑块（含遮光条）的质量
6．A 3.75 长木板倾角过大（平衡摩擦力过度） 钩码的质量太大 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【详解】
（1）[1]A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行，这样小车受到的合力才等于细线的拉力，A正确；
B．每次改变拉小车的拉力（钩码的重力）后，由于小车的阻力与重力未变化，所以不需要重新平衡摩擦力，B错误；
C．钩码的总质量应当远小于小车的质量，C错误；
D．实验时，先接通打点计时器的电源再放开小车，D错误。
（2）①[3]A图线不通过坐标原点的原因是长木板倾角过大（平衡摩擦力过度）；
②[4]B图线上端明显偏离直线的原因是钩码的质量太大，未满足钩码质量远小于小车的质量；
③[5]C图线不过坐标原点的原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。
7．1.60
【详解】(1)[1]根据
可得
(2)[2]没有平衡摩擦力，由丙图可知，摩擦力，根据牛顿第二定律得
可知图线斜率等于小车及车上砝码的总质量的倒数，即
解得
重力的大小为
则阻力和重力之比为
8．甲 ①
【详解】（1）[1]根据题意，图甲所示实验方案中托盘和砝码的总重力充当小车的合外力，为减小托盘和砝码质量对实验的影响，应满足，而图乙所示方案的实验原理为，挂上托盘和砝码，调整垫块位置，使质量为的小车拖着纸带沿木板匀速下滑时，由平衡条件有
取下托盘和砝码，让小车沿木板加速下滑，则有
由上几式解得
所以不需要满足，则实验时需要满足条件的实验方案是甲。
（2）[2]用乙实验方案，在作关系时，小车受到的合外力。
（3）[3]利用逐差法可得小车的加速度为
（4）[4]由于用乙实验方案，在作关系时，小车受到的合外力
则有
所以图像中①是乙实验方案得到的关系图象。
1．某实验小组用打点计时器探究木块加速度与力、质量间的关系，实验装置如图甲所示。
（1）电磁打点计时器是用于测量_______ _的仪器，工作电源是___________（填“交流电”或“直流电”）。
（2）平衡木块所受的阻力时不悬挂小桶，调整长木板左端的高度，接通电源，用手轻拨木块，直到打点计时器打出一系列_________________的点。
（3）某次实验打出的纸带如图乙所示，如果打点计时器打点周期为T，则用及T表示加速度的表达式为_________________。
（4）实验中，下列叙述或做法正确的是_________________（填正确答案标号）。
A．提供外力的小桶和沙子的总质量要远大于木块的质量
B．处理数据时，作出图像能较准确地判断出加速度与质量之间的关系
C．若作出的图线未过坐标原点，说明平衡摩擦力没做好
D．处理数据时，作出图像能较准确地判断出加速度与力之间的关系
2．小明采用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验。
（1）实验中，他使用的电火花计时器需要用到的电源是图乙中的______（填“A”或“B”）；
（2）实验中，为了能使小盘和重物的总重力mg等于小车所受到的合外力，以下说法正确的是______（填字母）；
A．细线应跟长木板平行
B．需在长木板安装打点计时器的一端垫入适当小木块以补偿小车受到的阻力
C．本实验不需要补偿小车受到的阻力，因为阻力是恒定不变的
D．小盘和重物的总质量m应该跟小车的质量M差不多
（3）经过规范的操作完成了本次实验，则下列说法正确的是______（填字母）；
A．本实验用到的实验方法是控制变量法
B．实验中小车运动的加速度可用求出
C．改变小车质量M，得到的图像是一条近似过原点的直线
D．改变小盘和重物的总质量m，得到的图像是一条近似过原点的直线
3．为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，其中小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m（滑轮质量不计）。
（1）实验时，下列步骤中不必要进行的有_________。
A．用天平测出砂和砂桶的总质量
B．改变砂和砂桶的总质量，打出几条纸带
C．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
D．为减小误差，实验中应保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M
E．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出）。已知交流电的频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为__________m/s2（结果保留两位有效数字）。
（3）以力传感器的示数F为横坐标，小车的加速度a为纵坐标，作出的a－F图像是一条过原点的直线，直线与横轴的夹角为θ，斜率为k，则小车的质量为__________。
A．tanθ B． C．k D．
4．某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，实验步骤如下：
A．按图甲所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；
B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下___________运动；
C．挂上砝码盘，先___________再___________，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；
D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度。
根据以上实验过程，回答以下问题：
(1)对于上述实验，下列说法正确的是___________。
A．小车的速度与砝码盘的速度大小相等
B．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
C．弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半
D．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
(2)实验中若弹簧测力计的示数为F，则小车的加速度为：___________，砝码盘的加速度为___________。
5．如图1所示，某同学利用图示装置做“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验。在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧秤相连，C为弹簧秤，实验时改变钩码的质量，读出弹簧秤的不同示数F，不计细绳与滑轮之间的摩擦力，气垫导轨接通气源，滑块与导轨间摩擦可忽略。
（1）根据实验原理，_____（填“需要”或“不需要”）将带滑轮的气垫导轨右端垫高，以平衡摩擦力；_____ （填 “一定要"或“不必要”）保证钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量；
（2）某同学实验时，未挂细绳和钩码披通气源，推一下滑块使其从轨道右端向左运动，发现遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间，该同学未采取措施调节导轨，继续进行其他实验步骤（其他实验步骤没有失误），则该同学作出的滑块（含遮光条）加速度a与弹赞秤拉力F的图像可能是____ （填图2 下方的字母）。
（3）若该同学作出的a—F图2中图线的斜率为k，则滑块（含遮光条）的质量为____。
6．在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验中，如图甲所示为实验装置简图，打点计时器的工作频率为50 Hz。
（1）下列做法正确的是________。
A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B．每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
C．钩码的总质量应当远大于小车的质量
D．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源
（2）根据图乙中纸带上的计数点和相关数据可求出小车的加速度大小a＝________ m/s2。（结果保留三位有效数字）
（3）有三位同学通过测量，分别作出a－F图像如图丙中的A、B、C图线所示，试分析：
①A图线不通过坐标原点的原因是_________；
②B图线上端明显偏离直线的原因是________；
③C图线不通过坐标原点的原因是_________。
7．在“探究加速度与力质量的关系”的实验中，某学习小组所使用的装置如图甲所示。设沙和沙桶的总质量为，小车和砝码的总质量为。实验中用沙和沙桶所受总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
（1）实验时，先接通打点计时器的电源，让小车在沙和沙桶的牵引下带着已经穿过打点计时器的纸带在木板上由静止开始运动，图乙是实验中得到的一条纸带，、、、、为5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： 、、、。已知打点计时器的工作频率为，则小车的加速度__________。（结果保留三位有效数字）
（2）若某同学利用图甲所示的装置，研究加速度与拉力的关系时，得到图丙所示图线。已知图线与横轴的交点为，与纵轴的交点为，重力加速度为，在运动过程中小车及车上砝码受到的阻力与重力之比为__________。
8．某实验小组做“探究加速度与力的关系”实验时，先采用如图甲所示的常规实验方案，处理数据时发现误差比较明显。该小组经过分析讨论，对实验方案进行了改进和优化，采用如图乙所示实验方案，具体实验操作步骤如下：
A．挂上托盘和砝码，调整垫块位置，使质量为的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；
B．取下托盘和砝码，用天平测出它们的总质量为，查出并记录当地重力加速度g；
C．把小车放回木板上原位置，由静止释放，测出其下滑的加速度；
D．改变砝码质量和垫块位置，多次测量和，通过作图可得到的关系。
（1）比较甲 乙两实验方案，实验时需要满足条件的实验方案是______（选填“甲” “乙”或“甲和乙”）；
（2）采用乙实验方案，在作关系时，小车受到的合外力______；
（3）在一次实验操作中，获得如图丙所示的纸带，为计数点，其中相邻两计数点间均有四个点未画出，所用交变电源的频率为，由纸带可求得小车运动的加速度_______（计算结果保留两位有效数字）；
（4）图丁是该小组先后采用甲 乙两个实验方案描绘出的关系图象，图象中______ （选填①或②）是乙实验方案得到的关系图象。
参考答案
1．时间 交流电 间隔均匀 CD
【详解】（1）电磁打点计时器是用来测量时间的仪器；工作电源是交流电。
（2）平衡摩擦力时，如果轻推木块它做匀速直线运动，说明重力分力与摩擦力平衡，纸带上打出的点间隔均匀。
（3）取前三段和后三段为相邻时间间隔，有。
（4）要使小桶和沙子的总重力近似等于细线拉力，需使小桶和沙子的总质量要远小于木块的质量，A项错误；由于图像是非线性图像，故很难判断出加速度与质量之间的关系，B项错误；图像未过坐标原点的原因是未做好平衡摩擦力，C项正确；根据图像的线性关系可以判断出加速度与力之间的关系，D项正确。
2．B AB AD
【详解】（1）[1]电火花计时器的电源为220V交流电，故选用电源B。
（2）[2]细线应跟长木板平行，以减小误差，故A正确；适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车恰能拖着纸带匀速下滑，从而平衡小车与木板间的摩擦力，故B正确，C错误；为减小系统误差，应使小车和砝码的总质量远远大于小盘和重物的总质量，小盘和重物的总重力才能看成是小车受到的拉力，故D错误，故选AB。
（3）[3]本实验用到的实验方法是控制变量法，故A正确；小车运动的加速度由纸带上的数据，使用逐差法求出，不能使用牛顿第二定律求解，故B错误；根据牛顿运动定律F=ma得，的图象为一条近似过原点的直线，故C错误；改变小盘和重物的总质量m，得到a-mg的图像是一条近似过原点的直线，故D正确，故选AD。
3．AD 0.48 BD
【详解】（1）[1]AD．实验器材中有力传感器，不需要把砂和砂桶的重力当做绳的拉力，因此不需要用天平测出砂和砂桶的总质量，也不需保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M，选项AD错误；
C．实验中需要平衡摩擦力，消除摩擦力对实验带来的影响，选项C正确；
B．实验多次测量求平均值，实验结论更准确，选项B正确；
E．实验中小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数，选项E正确；
本题选不必要进行的步骤，故选AD。
（2）[2]用逐差法处理，每两个点间有四个点未画出，且频率为50Hz，所以周期为0.1s，则加速度
（3）[3]根据题意有
由得到
所以
故选BD。
4．匀速运动 接通电源 释放小车 B 或
【详解】[1]为了使拉力为小车的合力，应该调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动。
[2][3]实验中为了充分利用纸带，挂上砝码盘后，应该先接通电源，再释放小车。
(1)[4]A．由动滑轮的特点可知，小车的速度大小是砝码盘的2倍。故A错误；
B．为了使拉力为小车的合力，与小车相连的轻绳与长木板一定要平行。故B正确；
C．由于滑轮处于非平衡态，所以弹簧测力计的读数不是砝码和砝码盘总重力的一半。故C错误；
D．由于小车的拉力可以由弹簧测力计直接读出来，所以砝码和砝码盘的总质量不需要远小于小车的质量。故D错误。故选B。
(2)[5]由牛顿第二定律得
[6]解法一：根据动滑轮的特点得
解法二：对砝码和砝码盘用牛顿第二定律得
解得
5．不需要 不必要 C
【详解】（1）[1]此实验用气垫导轨，导轨水平时滑块与导轨之间没摩擦力，所以不需要垫高木板的一端平衡摩擦力；
[2]滑块受到的拉力可以用弹簧秤测出，故不需要满足钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量，也不需要用天平测出所挂钩码的质量；
（2）[3]遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间，说明滑块做减速运动，导轨的左端偏高，则加外力时，需到达到一定的值才能使滑块加速运动，则作出的滑块（含遮光条）加速度a与弹簧秤拉力F的图像可能是C。
（3）[4]根据
则
解得滑块（含遮光条）的质量
6．A 3.75 长木板倾角过大（平衡摩擦力过度） 钩码的质量太大 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【详解】
（1）[1]A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行，这样小车受到的合力才等于细线的拉力，A正确；
B．每次改变拉小车的拉力（钩码的重力）后，由于小车的阻力与重力未变化，所以不需要重新平衡摩擦力，B错误；
C．钩码的总质量应当远小于小车的质量，C错误；
D．实验时，先接通打点计时器的电源再放开小车，D错误。
（2）①[3]A图线不通过坐标原点的原因是长木板倾角过大（平衡摩擦力过度）；
②[4]B图线上端明显偏离直线的原因是钩码的质量太大，未满足钩码质量远小于小车的质量；
③[5]C图线不过坐标原点的原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。
7．1.60
【详解】(1)[1]根据
可得
(2)[2]没有平衡摩擦力，由丙图可知，摩擦力，根据牛顿第二定律得
可知图线斜率等于小车及车上砝码的总质量的倒数，即
解得
重力的大小为
则阻力和重力之比为
8．甲 ①
【详解】（1）[1]根据题意，图甲所示实验方案中托盘和砝码的总重力充当小车的合外力，为减小托盘和砝码质量对实验的影响，应满足，而图乙所示方案的实验原理为，挂上托盘和砝码，调整垫块位置，使质量为的小车拖着纸带沿木板匀速下滑时，由平衡条件有
取下托盘和砝码，让小车沿木板加速下滑，则有
由上几式解得
所以不需要满足，则实验时需要满足条件的实验方案是甲。
（2）[2]用乙实验方案，在作关系时，小车受到的合外力。
（3）[3]利用逐差法可得小车的加速度为
（4）[4]由于用乙实验方案，在作关系时，小车受到的合外力
则有
所以图像中①是乙实验方案得到的关系图象。