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第18 讲 实验4 探究加速度与物体受力 物体质量的关系
1．（2025·安徽·高考真题）某实验小组通过实验探究加速度与力、质量的关系。
(1)利用图甲装置进行实验，要平衡小车受到的阻力。平衡阻力的方法是：调整轨道的倾斜度，
使小车 。（选填正确答案标号）
a.能在轨道上保持静止
b.受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动
c.不受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动
(2)利用图乙装置进行实验，箱体的水平底板上安装有力传感器和加速度传感器，将物体置于
力传感器上，箱体沿竖直方向运动。利用传感器测得物体受到的支持力
和物体的加速度
a，并将数据实时传送到计算机。
①图丙是根据某次实验采集的数据生成的
和a 随时间t 变化的散点图，以竖直向上为正方
向。
时，物体处于 （选填“超重”或“失重”）状态；以
为横轴、a 为
纵轴，根据实验数据拟合得到的
图像为图丁中的图线a、
②若将物体质量增大一倍，重新进行实验，其
图像为图丁中的图线 。（选
填“b”“c”或“d”）
2．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）下图为探究加速度与力、质量关系的部分实验装置。
真题演练
1
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(1)实验中应将木板 （填“保持水平”或“一端垫高”）。
(2)为探究加速度a 与质量m 的关系，某小组依据实验数据绘制的
图像如图所示，很难
直观看出图线是否为双曲线。如果采用作图法判断a 与m 是否成反比关系，以下选项可以直
观判断的有_________。（多选，填正确答案标号）
0.2
0.618
0.33
0.482
0.40
0.403
0.50
0.317
1.00
0.152
A．
图像
B．
图像
C．
图像
D．
图像
(3)为探究加速度与力的关系，在改变作用力时，甲同学将放置在实验桌上的槽码依次放在槽
码盘上；乙同学将事先放置在小车上的槽码依次移到槽码盘上，在其他实验操作相同的情况
下， （填“甲”或“乙”）同学的方法可以更好地减小误差。
3．（2025·山东·高考真题）某小组采用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律，部分实验步骤
如下：
2
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(1)将两光电门安装在长直轨道上，选择宽度为d 的遮光片固定在小车上，调整轨道倾角，用
跨过定滑轮的细线将小车与托盘及砝码相连。选用
（填“5.00”或“1.00”）的
遮光片，可以较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度。
(2)将小车自轨道右端由静止释放，从数字毫秒计分别读取遮光片经过光电门1、光电门2 时
的速度
、
，以及从遮光片开始遮住光电门1 到开始遮住光电门2
的时间
，计算小车的加速度
（结果保留2 位有效数字）。
(3)将托盘及砝码的重力视为小车受到的合力F，改变砝码质量，重复上述步骤，根据数据拟
合出
图像，如图乙所示。若要得到一条过原点的直线，实验中应 （填“增大”
或“减小”）轨道的倾角。
(4)图乙中直线斜率的单位为 （填“
”或“
”）。
4．（2025·广西·高考真题）在用如图甲的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中：
3
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(1)探究小车加速度与小车所受拉力的关系时，需保持小车（含加速度传感器，下同）质量不
变，这种实验方法是 。
(2)实验时，调节定滑轮高度，使连接小车的细绳与轨道平面保持 。
(3)由该装置分别探究M、N 两车加速度a 和所受拉力F 的关系，获得
图像如图乙，通
过图乙分析实验是否需要补偿阻力（即平衡阻力）。如果需要，说明如何操作；如果不需要，
说明理由。
(4)悬挂重物让M、N 两车从静止释放经过相同位移的时间比为n，两车均未到达轨道末端，
则两车加速度之比
。
5．（2025·浙江·高考真题）“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。
(1)如图是某次实验中得到的纸带的一部分。每5 个连续打出的点为一个计数点，电源频率为
，打下计数点3 时小车速度为
（保留三位有效数字）。
(2)下列说法正确的是_____（多选）
A．改变小车总质量，需要重新补偿阻力
B．将打点计时器接到输出电压为
的交流电源上
C．调节滑轮高度，使牵引小车的细线跟长木板保持平行
D．小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，后释放小车
(3)改用如图1 所示的气垫导轨进行实验。气垫导轨放在水平桌面上并调至水平，滑块在槽码
的牵引下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1、2 的遮光时间
分别为
，测得两个光电门间距为x，用游标卡尺测量遮光条宽度d，结果如图2 所示，
其读数
mm，则滑块加速度
（用题中所给物理量符号表示）。
4
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6．（2024·天津·高考真题）某同学用图示装置探究加速度与力的关系。
(1)为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，调节木板倾角，使小车在不挂槽码时运动，
并打出纸带进行检验，下图中能表明补偿阻力恰当的是_________；
A．
B．
C．
D．
(2)某次实验得到一条纸带，部分计数点如下图所示（每相邻两个计数点间还有4 个点，图中
未画出），测得
。已知打点计时器所接交
流电源频率为
，则小车的加速度
（要求充分利用测量数据，结果保
留两位有效数字）；
(3)该同学将一个可以直接测出绳子拉力的传感器安装在小车上，小车和传感器总质量为
。按要求补偿阻力后，该同学共进行了四次实验，悬挂的槽码质量依次为
处理数据时，用两种方式得到小车（含传感器）受到的合力，一种将槽码
所受重力当作合力、另一种将传感器示数当作合力，则这两种方式得到的合力差异最大时，
槽码质量为 g。
7．（2024·甘肃·高考真题）用图1 所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。
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(1)以下操作正确的是______（单选，填正确答案标号）。
A．使小车质量远小于槽码质量
B．调整垫块位置以补偿阻力
C．补偿阻力时移去打点计时器和纸带
D．释放小车后立即打开打点计时器
(2)保持槽码质量不变，改变小车上砝码的质量，得到一系列打点纸带。其中一条纸带的计数
点如图2 所示，相邻两点之间的距离分别为
，时间间隔均为T。下列加速度算式
中，最优的是______（单选，填正确答案标号）。
A．
B．
C．
D．
(3)以小车和砝码的总质量M 为横坐标，加速度的倒数
为纵坐标，甲、乙两组同学分别得到
的
图像如图3 所示。
6
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由图可知，在所受外力一定的条件下，a 与M 成 （填“正比”或“反比”）；甲组所用
的 （填“小车”、“砝码”或“槽码”）质量比乙组的更大。
8．（2025·甘肃平凉·模拟预测）如图甲所示，在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中
(1)下列实验操作正确的是_______。
A．释放小车带动纸带运动的同时闭合电源
B．调节滑轮高度使细线与平面轨道平行
C．平衡阻力时小车不需要连接纸带
(2)某次实验中保持小车的质量不变，改变钩码的质量，得到加速度与钩码质量的关系如图乙
所示，发现小车的加速度
与所挂钩码的质量
成 （选填“线性”或“非线性”）关
系，造成这一关系的原因是 。
(3)某同学在实验中用打点计时器记录了被小车带动纸带上的打点情况如图丙所示。在纸带上
每5 个点取一个计数点，交流电源的频率为
。根据纸带的数据可以求出打点计时器打
下计数点
时小车的速度为
，小车的加速度大小为
。（均保留2 位有
效数字）
模拟冲关
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9．（2025·河南·模拟预测）晓宇同学利用如图1 所示的装置完成了“探究加速度与物体所受
合力关系”的实验，实验室除了图中的实验器材外，还提供了交流电源、导线、天平、刻度
尺。
(1)实验时 （选填“需要”或“不需要”）满足小车的质量远大于钩码的质量；
(2)通过多次正确操作记录了多组实验数据，并利用得到的数据描绘了如图2 所示的
图
像，a 为小车的加速度，F 为弹簧测力计的示数，图像与横轴的交点为c，图线的斜率为k，
图线与横轴有交点的原因是 ，若长木板水平，则小车的质量为
。
10．（2025·山东·二模）为探究物体加速度
与外力
和质量
的关系，某研究小组在教材
提供案例的基础上又设计了不同的方案，如图甲、乙、丙所示：甲方案中在小车前端固定了
力传感器，并与细线相连；乙方案中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连；丙方案中
用带有光电门的气垫导轨和滑块代替长木板和小车。
(1)对于以上三种方案，下列说法正确的是________。
A．三种方案实验前均需要平衡摩擦力
B．乙、丙方案需要满足小车或滑块的质量远大于槽码的质量
C．甲、丙方案中的外力F 均为槽码的重力
D．乙方案中，小车加速运动时受到细线的拉力小于槽码所受重力的一半
(2)某次甲方案实验得到一条纸带，部分计数点如下图所示（每相邻两个计数点间还有4 个计
时点未画出）。已知打点计时器所接交流电源频率为50Hz，则小车的加速度a=
m/s2。（结果保留三位有效数字）
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(3)某同学根据乙方案的实验数据做出了小车的加速度a 与弹簧测力计示数F 的关系图像如图
所示，图像不过原点的原因可能是 ；若图中图线在纵轴上的截距为a0，直线斜率为
k，则小车的质量m= 。
11．（2025·安徽·模拟预测）某同学利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。在
气垫导轨上的
处安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条，将滑块用细线绕过气垫导轨左
端的光滑定滑轮与力传感器相连，力传感器可测出绳子上的拉力大小。力传感器下方悬挂钩
码，调节导轨水平，接通气源，每次滑块都从气垫导轨右端的
处由静止释放。
(1)滑块（含遮光条）、钩码的质量分别为
、
，在探究滑块的加速度
与拉力
的关系
时 （填“需要”或“不需要”）满足
；
(2)滑块在导轨上做匀加速运动时，通过光电门的时间为，
处遮光条到光电门的距离为
，
遮光条的宽度为
，用
、、
表示滑块运动的加速度
；
(3)改变钩码的质量
，多次读取对应的力传感器的示数
和遮光条通过光电门的时间为，
通过描点作出的
图像为线性图像，则该图像的斜率
；
(4)若用该装置探究动能定理，保持滑块（含遮光条）的质量
和
处遮光条到光电门的距
离
不变，改变钩码的质量
，记录对应的力传感器的示数
，处理数据时发现
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，可能导致以上情况的是（ ）
A．在改变
时，未满足
B．导轨左端高于右端
C．释放滑块时遮光条位于
右侧
D．滑轮存在质量，转动时有动能
12．（2025·贵州黔南·三模）某小组用图甲装置研究“小车（含传感器）质量一定时，加速
度与合外力的关系”，实验步骤如下：
步骤一：
时刻让小车从P 位置由静止释放，通过计算机可得到小车运动的位移x 随时间
的平方
变化的关系图像，由此求出小车的加速度a。
步骤二：将细绳一端绕在电动机上，另一端系在拉力传感器上。将小车控制在长木板上的P
位置，调整细绳与长木板平行，启动电动机，使小车沿长木板向下匀速运动，记录此时拉力
传感器的示数
，由此求出小车在步骤一中所受合外力F。
步骤三：改变长木板的倾角，重复步骤一、二可得到多组F、a 数据。
步骤四：分析数据，得出实验结论。
完成下列相关问题：
(1)在步骤二中，F （选填“=”“
”
﹥或“﹤”）
。
(2)本实验 （选填“需要”或“不需要”）“补偿”小车所受到的阻力。
(3)某次实验的
图像如图乙所示，求得图像的斜率为k，则小车的加速度大小为
（用k 表示）。
13．（24-25 高三下·甘肃平凉·阶段练习）某实验小组利用光电门替换了打点计时器来测量物
体的加速度，简化了验证牛顿第二定律的实验装置，改进后的实验装置如图1 所示。下面是
实验小组进行实验的主要操作：
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（1）实验小组用螺旋测微器测量了遮光条的宽度d，示数如图2，则
mm。
（2）实验小组按照图1 进行了实验器材安装，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能沿
木板匀速运动。
（3）挂上装有沙的沙桶后，将小车由静止释放，测出释放点到光电门的距离x，遮光条通过
光电门的时间
，则小车加速度的表达式为
。（用d、x 和
表示）
（4）将小车与遮光条的总质量记为M，沙与沙桶的总质量记为m，不断增大m 得到小车加速
度变化的数据。若实验小组利用实验数据绘制的a-m 图线如图3，图线右方出现明显弯曲，
原因是 。
14．（2025·河北·模拟预测）在某次探究加速度与力、质量的关系实验中，某同学设计了如
图甲所示的实验装置。
(1)以下说法正确的是______。（多选）
A．改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力
B．在实验过程中需满足小车的质量远大于重物的质量
C．利用该实验装置还可以探究小车速度随时间的变化关系
D．利用该实验装置还可以验证小车的机械能守恒
(2)图乙是某次正确操作时得到的一条纸带，图中A、B、C、D、E 为连续的几个计数点，相
邻两个计数点之间还有3 个计时点没有画出，已知交流电的频率为50Hz，则小车运动的加速
度大小为a= m/s2（结果保留三位有效数字）。
(3)在探究质量一定，加速度与力的关系时，改变重物的质量，记录拉力传感器的示数F、根
据纸带计算小车的加速度a，根据数据作出a-F 图像，如图丙所示，则小车的质量为m=
（用a0、F0表示）；图像未过坐标原点的原因是 。（写出一条即可）
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15．（2025·山西·二模）某同学用图甲的装置探究质量一定时加速度与力的关系，补偿阻力
后，用力传感器的示数
表示小车受到的合力，用纸带算出小车的加速度
。
(1)以下操作正确的一项是（ ）
A．调整定滑轮的高度使细绳与长木板平行
B．补偿阻力时移去打点计时器和纸带
C．实验时先释放小车后打开打点计时器
D．调节槽码质量使它远小于小车的质量
(2)实验中得到的一条纸带如图乙所示，1~6 为选取的连续计数点（两计数点间还有四个点没
有画出），相邻计数点间的距离如图。已知打点计时器电源的频率为
，可求得打下点
“4”时小车速度的大小为
，打下1~6 的过程中，小车加速度的大小为
。（结果保留3 位有效数字）
16．（2025·河南·三模）某实验小组为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，设计了如
图（a）所示的实验装置，沙和沙桶的质量为
，小车（含滑轮）的质量为
。
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(1)下列有关实验操作的描述正确的是（ ）
A．平衡摩擦力时，纸带必需与小车连接
B．每次改变沙桶中沙的质量时，都需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，后接通电源
D．调整长木板左端定滑轮的高度，使两滑轮间细绳与长木板平行
(2)图（b）是实验中打出的一条纸带，在纸带上共有5 个计数点，每2 个计数点之间有4 个点
未画出，打点计时器打点频率为
，则小车（含滑轮）运动的加速度大小为
（结果保留2 位有效数字）；
(3)当力传感器的示数为
时，小车（含滑轮）的加速度大小为
，则小车（含滑轮）的质
量为 ；如果
、
两同学先、后用该装置做实验，但所用小车（含滑轮）的质量不同，
根据实验数据在同一坐标系
中画出的图线如图（c）所示，则
同学所用小车（含滑
轮）的质量 （填“大于”或“小于”）
同学所用小车（含滑轮）的质量。
17．（2025·湖北·模拟预测）在某次探究加速度与力、质量的关系实验中，某同学设计了如
图甲所示的实验装置。
(1)以下说法正确的是______。（多选）
A．改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力
B．在实验过程中需满足小车的质量远大于重物的质量
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C．利用该实验装置还可以探究小车速度随时间的变化关系
D．利用该实验装置还可以验证小车的机械能守恒
(2)图乙是某次正确操作时得到的一条纸带，图中
、
、
、
、
为连续的几个计数点，
相邻两个计数点之间还有3 个计时点没有画出，已知交流电的频率为50Hz，则小车运动的加
速度大小为
（结果保留三位有效数字）。
(3)在探究质量一定，加速度与力的关系时，改变重物的质量，记录拉力传感器的示数
、根
据纸带计算小车的加速度
，根据数据作出
图像，如图丙所示，则小车的质量为
（用
、
表示）。
18．（2025·海南·三模）某同学用如图1 所示的装置探究加速度与力、质量的关系。滑块和遮
光条的总质量为M，砂、砂桶和动滑轮的总质量为m，不计绳与滑轮之间的摩擦，重力加速
度为g。
(1)下列说法正确的是______。
A．气垫导轨需要调水平
B．实验中M 应远大于m
C．滑块的加速度大小不可能超过2g
D．滑块所受到的合力始终等于
(2)该同学测得两个光电门间的距离为L，用游标卡尺测量遮光条的宽度d 如图2 所示，则
mm，经过光电门1 和光电门2 的遮光时间分别为
、
，滑块的加速度大小
（用
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字母L、d、
、
表示）。
(3)保持滑块和遮光条的质量不变，改变砂桶的质量，进行多次实验，以弹簧测力计的示数F
为横坐标，滑块的加速度a 为纵坐标，作出的
图像如图3 所示，已知直线斜率为k，则
滑块的质量
（用k 表示），弹簧测力计示数为
时，滑块加速度为
，此时
（用
、
、g 表示）。
19．（2025·内蒙古通辽·三模）某实验小组用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律。
(1)本实验所用的实验方法是 。
A．假设法
B．理想实验法
C．控制变量法
D．等效替代法
(2)小组同学按正确实验方法安装好实验装置，且平衡了摩擦力。若小车的质量为M，砝码和
砝码盘的总质量为m，则当满足 条件时，可认为小车受到的合力大小等于砝码和砝码
盘的总重力大小。
(3)图乙为研究“在外力一定的条件下，小车的加速度与其质量的关系”时所得的实验图像，
纵坐标为小车的加速度的倒数
横坐标为小车的质量M，图乙中直线的斜率为k，在纵轴
上的截距为b。若牛顿第二定律成立，则重力加速度大小
砝码和砝码盘的总质量
m=
20．（2025·湖南永州·三模）某同学用如图甲所示的装置做“探究物体加速度与力的关系”
的实验。小车的质量为M，钩码的质量为m，实验时保持小车的质量不变，在已经平衡摩擦
力的情况下，用钩码的重力作为小车受到的拉力
，根据打点计时器在小车后端拖动的纸带
上打出的点迹计算小车运动的加速度。
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(1)实验过程中得到如图乙所示的纸带，已知所用交流电的频率为50Hz。其中A、B、C、D、
E 为五个计数点，相邻两个计数点之间还有4 个点没有标出，根据纸带提供的数据，可求出
小车加速度的大小为 m/s2（计算结果保留2 位有效数字）。
(2)实验时改变所挂钩码的个数，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组
数据画出
关系图像，如图丙所示，图线上部弯曲的原因是 。
(3)图丙中，该同学利用加速度较小的几组数据拟合了一条直线
，过
点作横轴的垂线，
垂足为
，垂线与
段交于
点，则
（用
、
表示）。
21．（2025·江西宜春·二模）手机软件Phyphox 利用了智能手机内置的各种传感器（如加速
度计、陀螺仪、磁力计、气压计等）来测量多种物理量。某学习小组设计如图装置测量小车
和智能手机的总质量。把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为m 的钩码，用手机测出小
车运动的加速度a；改变钩码的质量m，进行多次测量：做出a 与m（g-a）的图像，已知图
像中直线的截距为b，斜率为k。不计空气阻力，重力加速度为g。
(1)以下说法正确的是 ；
A．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
B．细线的拉力不等于钩码的重力
C．不悬挂钩码时，应使小车和智能手机匀速沿木板下滑
D．钩码的质量不需要远小于智能手机和小车的总质量
(2)由图像可得，小车和手机的总质量为 ；
(3)利用手机测出木板倾角为θ，则小车和智能手机沿木板运动过程中所受摩擦力的大小为
；木板与小车间的动摩擦因数大小为 。
22．（2025·河南南阳·模拟预测）某学习小组利用图示装置探究加速度与力、质量的关系，
主要操作步骤如下：
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a、按图甲所示完成装置安装，木板左端用铰链连接在桌面上，将1 个钩码通过跨过定滑轮的
细绳连接到小车上；
b、调整木块位置，使小车获得一定初速度后，遮光片通过两光电门的遮光时间相等；
c、取下钩码，由静止释放小车，记录小车通过上、下两个光电门时遮光片的遮光时间，分别
记为t1和t2；
d、依次增加悬挂的钩码（完全相同）个数n，重复步骤b、c、d。请完成以下问题：
(1)两光电门中心间的距离为s，遮光片的宽度d 用螺旋测微器测量如图乙，读得
mm。由
计算出小车加速度。
(2)下列做法能减小本实验误差的是___________。
A．减小两光电门之间的距离
B．要确保小车的质量远大于钩码的质量
C．挑选遮光片时，选宽度比较小的D．挑选表面比较光滑的木板进行实验
(3)要探究小车加速度与所受合外力的关系，以加速度
为纵轴，以 （选填“n”“
”“
”“或“
”）为横轴描点作图，当所作图像是一条过坐标原点的倾斜直线时，则说
明：在小车质量不变的情况下，小车的加速度与所受合外力成正比。
23．（2025·河北·模拟预测）一同学使用如图所示装置“验证加速度与力、质量的关系”。
轻绳跨过定滑轮，两端系着质量接近的物体
、
，物体
的正下方固定一金属圆环
。
的正下方有一对光电门
，当
到达
时计时器开始计时，
到达
时计时器计时结束，
测量
和
之间的距离
。当地的重力加速度为
。
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(1)在
、
上增加配重，直到轻轻给
向下的速度，
可以匀速下降。测量此时
、
和
配重的总质量为
。连同配重把
拉到距
一定高度处，测量该高度为
；在
上放置直
径大于
环直径的圆片，测量圆片质量为
；由静止释放
、
，当圆片到达圆
环
处时被圆环挡住。测量
通过
和
的时间间隔，则
自
到
的过程中重物B 的
速度为 ；B 自静止释放至C 环位置的过程中B 的加速度为 （用
表
示）。
(2)保持（1）中
、
和配重质量不变，仅增大圆片质量
，多次测量不同
对应的时间。
为验证加速度与外力成正比，则该实验应验证下列___________（填字母序号）等式成立。
A．
B．
C．
(3)保持（1）问中圆片质量
不变，只增加
、
和配重质量
，多次测量不同
对应的
时间，为验证加速度与质量成反比，以
为横轴，以 （填“
”或“
”）为纵
轴，通过描点作出的图线是一条过原点的直线。
24．（2025·湖南怀化·二模）一位同学做“探究质量一定时，加速度与力的关系”实验，实
验装置如图所示。
(1)某同学在实验中用打点计时器记录了小车拖动纸带的运动情况。在纸带上，每五个点取一
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个计数点，如图所示。交流电源的频率为
。根据纸带上的数据，可以求出小车的加速
度大小为
。（结果保留三位有效数字）
(2)若一同学平衡摩擦力时长木板倾角偏大，在这个情况下保持小车质量不变、不断的增加砝
码盘中砝码探究加速度与合外力的关系，则可能得到以下哪个图__________。
A．
B．
C．
D．
(3)若某次实验中实验使用的交流电频率变为51 Hz，但该同学仍按照50 Hz 进行数据处理，
那么加速度的测量值与实际值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
25．（2025·北京丰台·一模）做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
(1)若使用图甲所示装置进行实验，下列说法中正确的是 ______（选填选项前的字母）
A．拉小车的细线应与带滑轮的长木板平行
B．实验开始时，让小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带
C．把木板右端垫高，小车在拉力作用下拖动纸带匀速运动，以平衡小车受到的阻力
D．为减小误差，实验中要保证槽码的质量
远小于小车的质量
(2)在图甲所示装置中，实验室使用我国民用电时，打点计时器的打点频率为
，
实验中得到一条纸带，在纸带上从
点开始，每隔
个点取一个计数点，分别为
、
、
、
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、
，如图乙所示，相邻两计数点间的距离分别为
、
、
、
、
，则小车的加速度为
。
(3)若采用传感器测量数据进行实验，装置如图丁所示，在小车前固定一无线式力传感器（通
过无线传输方式在电脑上显示拉力的大小），细绳系在力传感器上，槽码的总质量用
表示，
小车（含车内钩码）和力传感器的总质量用
表示。
① 实验中，在保持
一定的前提下， （选填“需要”或“不需要”）满足
远小
于
； （选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。
② 若一位同学在上面①的两个选择中都选择了“不需要”，之后多次改变槽码的质量，重复
实验，测得多组力
及对应的加速度
作出
图像，最有可能的
图像是 。
(4)某同学利用图示装置“探究加速度与力、质量的关系”，某次实验中补偿了阻力之后，保
持细绳与木板平行，测得小车的加速度为
，该同学认为此时不能用槽码的重力大小
来替代小车所受的拉力大小。请对此谈谈你的看法（
取
） 。
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26．（2025·河南新乡·模拟预测）某同学用如图所示的装置探究小车的加速度与其所受的合
外力的关系，其中图甲为侧视图（只画一个小车），图乙为俯视图（未画槽码）。实验器材
有：附有滑轮的长木板2 块、相同的小车2 个、细线2 条、粗棉线2 条、槽码若干、刻度尺、
黑板擦等。请按下列步骤完成实验：
（1）安装实验器材，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能沿木板做 （填“匀
速”或“匀加速”）直线运动。
（2）将两小车放在木板上，车后端各系一条粗棉线，用黑板擦把两条粗棉线同时按压在木板
上。两小车前端各系一条细线，跨过定滑轮与槽码连接。小车1 挂质量为
的槽码，小车2
挂质量为
的槽码，
均远小于小车的质量。
（3）拾起黑板擦，两小车同时开始运动；按下黑板擦，两小车同时停下来。用刻度尺测出两
小车移动的位移
，则两小车的加速度之比为 （用
表示）。
（4）若
、
、
、
满足 ，则可说明小车的加速度与其所受的合外力成正比。
27．（2025·辽宁本溪·二模）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某兴趣小组设计
了如图甲所示的实验装置。其中M 为小车的质量，m 为砂和砂桶的总质量，
为小车上的
滑轮的质量，力传感器可以测出轻绳中的拉力大小。
(1)实验时，下列说法及操作正确的有______；
A．将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡阻力
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B．需用停表测出小车运动的时间
C．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带
D．平衡阻力时需将砂桶如图甲所示悬挂
(2)该兴趣小组在实验中得到如图乙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个计时点没有画
出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz 的交流电，根据纸带，可得打计数点2 时小车的
速度为 m/s（结果保留2 位有效数字）；
(3)小车的加速度为
（结果保留2 位有效数字）。
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