某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及物体质量m的关系实验。如图所示为实验装置简图。A为小车，B为打点计时器，C为装有沙的沙桶，D为一端带

题文

（11分）某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及物体质量m的关系实验。如图（a）所示为实验装置简图。A为小车，B为打点计时器，C为装有沙的沙桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于沙和沙桶总重量，小车运动加速度

可用纸带上的点求得。  



（1）（3分）图（b）为某次实验得到的纸带（交流电的频率为50Hz），试由图中数据求出小车运动的加速度

=_______

／s²。（结果保留两位有效数字）  
（2）保持沙和沙桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车运动的加速度

与质量

及对应的1／

数据如下表
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
小车加速度a（

／s²）
1.90
1.72
1.49
1.25
1.00
0.75
0.50
0.30
小车质量

（kg）
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67
1/

 （kg^-1）
4.00
3.50
3.00
2.50
2.00
1.40
1.00
0.60
①（3分）根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在方格坐标纸中作出图线。
②（3分）从图线中得到F不变时小车加速度

与

之间定量关系式为__________。
（3）（2分）保持小车质量不变，改变沙和沙桶的重量，该同学根据实验数据作出了加速度

与合力F图线如图（d）所示，该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是__________.

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）3.0（3分）（2）①如图所示（3分） ②

（3分）
（3）实验前没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不够

解析

（1）据题意，已知打点计时器打点周期为T=0.01s，据逐




。（2）①从表格数据描点连线后是一条过原点的倾斜直线，即当拉力F一定时，小车加速度a与小车质量倒数

成正比。②由于A与

成正比，即图线的斜率表示拉力大小，则有：

，即

。（3）从图线可知，当拉力F增加了一定值时，加速度仍为0，据

，而a=0可知，实验前没有平衡摩擦力。

考点

据考高分专家说，试题“（11分）某同学设计了一个探究加速度与物.....”主要考查你对 [实验：探究弹力与弹簧伸长的关系 ]考点的理解。

实验：探究弹力与弹簧伸长的关系

探究弹力与弹簧伸长的关系：
实验目的：
1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。
实验原理：
1、如图所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。



2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x，建立坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组（x，F）对应的点，用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与伸长量间的关系。
实验器材：
轻质弹簧（一根），钩码（一盒），刻度尺，铁架台，重垂线，坐标纸，三角板。
实验步骤：
1、如图所示，将铁架台放于桌面上（固定好），将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，在挨近弹簧处将刻度尺（最小分度为mm）固定于铁架台上，并用检查刻度尺是否竖直；



2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L₀；
3、在弹簧下端挂上一个钩码，待钩码静止后，记下弹簧下端所对应的刻度L_l；
4、用上面方法，记下弹簧下端挂2个、3个、4个 ……钩码时，弹簧下端所对应的刻度L₂、L₃、L₄……，并将所得数据记录在表格中；
5、用x_n＝L_n－L₀计算出弹簧挂1个、2个、3个……钩码时弹簧的伸长量，并根据当地重力加速度值g，计算出所挂钩码的总重力，这个总重力就等于弹簧弹力的大小，将所得数据填入表格。



数据处理：
1、建立坐标系，标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位；
2、标度：标度要适当，让所得到的图线布满整个坐标系；
3、描点：描点时要留下痕迹；
4、连线：让尽可能多的点落在同一直线上，让其余的点落在直线的两侧，误差较大的点舍弃；
5、根据图象做出结论。