Question

如图1为研究加速度和力的关系的实验装置．
（1）在本实验中，用钩码所受的重力大小当做小车所受的

合外力

，用DIS系统（数字化实验系统）测小车的加速度．在改变所挂钩码的数量，多次重复测量中，

不需要

 （选填“需要”“不需要”）同时在小车上加减砝码．
（2）根据在某次实验中测得的多组数据可画出a-F关系图线．（如图2所示）．分析此图线的OA段可得出的实验结论是

在质量不变的条件下，加速度与外力成正比

，此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

C

（选填A、B、C、D其中一项）
A．小车与轨道之间存在摩擦
B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大
D．所用小车的质量太大
（3）控制变量法是一种实验研究的方法，某同学为了探究影响平抛运动水平射程的因素，通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如表．以下探究方案符合控制变量法的是

B

．

序号	抛出点的高度（m）	水平初速度（m/s）	水平射程（m）
1	0.20	2.0	0.40
2	0.20	3.0	0.60
3	0.45	2.0	0.60
4	0.45	4.0	1.20
5	0.80	2.0	0.80
6	0.80	6.0	2.40

A．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
B．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
C．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据
D．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据．

Answer 1

分析：①探究加速度与力的关系，应控制小车的质量保持不变；平衡摩擦力后用钩码的重力作为小车受到的合力；
②控制实验所控制的变量，分析图象，根据图象特点得出实验结论；根据实验注意事项分析图象偏离直线的原因．
③实验探究时应采用控制变量法进行实验，即应控制其它变量不变，探究其它两个变量的关系；

解答：解：（1）探究加速度与力的关系，应保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车所受的合力．
用DIS系统测小车的加速度．在改变所挂钩码的数量，多次重复测量中，不需要同时在小车上加减砝码．
（2）根据在某次实验中测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图2所示）．分析此图线的OA段可得出的实验结论是小车的质量一定，加速a与合力F成正比．
由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：mg=Ma
得a=

mg

M

而实际上a′=

mg

m+M

可见A，B段明显偏离直线是由于没有满足M＞＞m造成的，故选项C正确．
（3）A、若探究水平射程与初速度的关系，应控制抛出点的高度高度不变，可用表中序号为1、2的实验数据，故AD错误；
B、若探究水平射程与高度的关系，应控制水平初速度不变，可用表中序号为1、3、5的实验数据，故B正确，C错误；
故选B
故答案为：（1）合外力    不需要
（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比．②C
（3）B

点评：本题考查了控制变量法的应用、实验数据处理、实验误差分析，实验误差分析是本题的难点；应知道当砝码质量远小于小车质量时，可以认为小车受到的拉力等于钩码重力．