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1．在“验证牛顿其次定律”的试验中，以下做法正确的是( )
A．平衡摩擦力时，应将小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次转变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．试验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．求小车运动的加速度时，可用天平测出小桶和沙子的质量(M′和m′)以及小车质量M，直接用公式a＝g求出
解析：选B.平衡摩擦力时，不把悬挂重物的细绳通过定滑轮系在小车上，即不对小车施加拉力，在木板无滑轮的一端下面垫一薄木板，反复移动其位置，直到拖在小车后面的纸带上打出的点距均匀为止，设木板的倾角为θ，则平衡摩擦力后有mgsinθ＝μmgcosθ，即μ＝tanθ，θ与小车的质量无关，故每次转变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，A错误，B正确；试验时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再放开小车，C错误；试验目的是验证牛顿其次定律，因此不能应用牛顿其次定律求解加速度，D错误．
2．做“探究加速度与力、质量的关系”的试验时平衡摩擦力，用沙桶做牵引物，把长木板的一端垫得过高，使得偏角过大，所得的a－F关系图像、a－关系图像，其中正确的是( )
解析：选AC.对选项A，我们设线与a轴交点为a0，则表明当F＝0时，a＝a0，即当不施加拉力时，由于倾角过大，小车有加速度，故A对，B错．对C项，设a轴与线的交点为a0，表明当F＝0时，a＝a0，由于倾角过大，说明小车已有加速度，所以C对，D错．
3．(2022·福州高一检测)在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”试验中，要接受把握变量法来进行争辩，试验装置如图所示．
(1)在争辩加速度与物体质量的关系中，需要保持______________不变，而转变小车质量，来探究小车运动加速度与小车质量的关系．
(2)在试验中，为减小试验误差，要把斜面右端垫高一些，以平衡摩擦力，使小车受到的合力等于绳对小车的拉力；那么在每次转变小车质量后，是否要重新平衡摩擦力？________(选填“不要”或“要”)．
解析：(1)争辩加速度与质量的关系时，是通过转变小车质量来探究加速度的变化，此过程中拉小车的力不变，即小沙袋的重力不变．(2)平衡摩擦力后不要再调整来平衡摩擦力，由于mgsinθ＝μmgcosθ，平衡摩擦力与小车质量的转变无关．
答案：(1)小沙袋重力(或绳对小车的拉力) (2)不要
4．用如图所示的装置争辩在作用力F确定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，某位同学设计的试验步骤如下：
A．用天平称出小车和小盘的质量；
B．按图装好试验器材；
C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂小盘；
D．将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；
E．保持小盘及盘内砝码的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的M值，重复上述试验；
F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；
G．作a－M关系图像，并由图像确定a、M关系．
(1)该同学漏掉的重要试验步骤是__________，该步骤应排在________步试验之后．
(2)在上述步骤中，有错误的是________，应把________改为________．
(3)在上述步骤中，处理不恰当的是______________，应把________改为________．
解析：本试验把小盘及盘内砝码的总重力看成与小车所受拉力大小相等，没有考虑摩擦力，故必需平衡摩擦力．电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上将无法工作，必需接在6 V沟通电压的同学电源上．作a－M关系图像，得到的是双曲线，不便于分析图像必需“化曲为直”，改作a－关系图像．
答案：(1)平衡摩擦力 B
(2)步骤D 6 V电压的蓄电池 6 V沟通电压的同学电源
(3)步骤G a－M a－
5．为了验证“当质量确定时，物体的加速度与它所受的合力成正比”，一组同学用图甲所示的装置进行试验，并将得到的试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图线可以发觉，该组同学试验操作中遗漏了________这个步骤．
(3)依据a－F图线可以求出系统的质量是________(保留两位有效数字)．
解析：(1)图像中的图线不过原点，当加速度为零时，F不为零，说明没有平衡摩擦力(或平衡摩擦力不足)．(2)图像中图线的斜率表示质量的倒数，可以求出质量．
答案：(1)如图所示
(2)平衡摩擦力
(3)0.27～0.31 kg
6.在探究加速度与力、质量的关系试验中，由于存在摩擦力的影响使试验结果有较大的误差，有人设计了如下试验：
如图所示，质量为M的滑块A放在气垫导轨B上，C为位移传感器，它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移—时间(s－t)图像和速率—时间(v－t)图像．整个装置置于高度可调整的斜面上，斜面的长度为l、高度为h.
(1)本试验中摩擦力对滑块A的影响________(填“明显，不行忽视”或“不明显，可忽视”)．
(2)本试验中滑块A的合外力为________．试验中可以通过转变________来验证质量确定时，加速度与力成正比的关系；通过保持________不变，可验证力确定时，加速度与质量成反比的关系．
解析：(1)本试验仪器用的是气垫导轨，滑块A在运动中几乎不受摩擦力的作用．
(2)本试验中滑块A的合外力为F＝Mgsinθ＝Mg，如验证质量确定时，加速度与合外力的关系只需要调整h即可；如验证合外力确定时，应使F＝Mg不变，即保持Mh之积不变即可．
答案：(1)不明显，可忽视 (2)Mg h Mh
7．在“探究加速度与力、质量的关系”的试验中，测得的加速度a和F的关系数据记录如表一，测得的加速度a和1/m的关系数据记录如表二．
表一
a(m/s2)
1.98
4.06
5.95
8.12
F(N)
1.00
2.00
3.00
4.00
表二
a(m/s2)
2.04
2.66
3.23
3.98
1/m(kg－1)
0.50
0.67
0.80
1.00
(1)由表一、表二数据用描点法在图中作出a－F图像，a－图像；
(2)由图像可得加速度与力是什么关系？加速度与质量是什么关系？
(3)表一中物体的质量m为多少？表二中产生加速度的力F为多大？
解析：(1)依据表格中的数据用描点法在坐标纸上作a－F图像和a－图像，连线时使线过大部分的点，个别偏离较远的点可舍去，画出图像如图所示．
(2)画出的a－F和a－图像为过原点的直线说明；加速度与力成正比；加速度与质量的倒数成正比，则可推断出加速度与质量成反比．
(3)在a－F图像中的斜率k＝2.0，由于a＝，＝2.0，则m＝0.50 kg在a－图像中的斜率k＝4.0.故F＝4.0 N.
答案：(1)见解析 (2)加速度与力成正比关系，加速度与质量成反比关系 (3)m＝0.50 kg，F＝4.0 N
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