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题型：实验探究题题类：模拟题难易度：普通

2017年北京市丰台区高考物理二模试卷

某物理兴趣小组的同学用图甲所示装置来“验证牛顿第二定律”．同学们在实验中，都将砂和小桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小，通过改变小桶中砂的质量改变拉力．为使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，实验中需要平衡摩擦力．

（1）、下列器材中不必要的是（填字母代号）．

A、低压交流电源 B、秒表 C、天平（含砝码） D、刻度尺

（2）、下列实验操作中，哪些是正确的（填字母代号）．

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、每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器的电源 C、平衡摩擦力时，将悬挂小桶的细线系在小车上 D、平衡摩擦力时，让小车后面连着已经穿过打点计时器的纸带

（3）、图乙是某同学实验中获得的一条纸带．A、B、C为三个相邻的计数点，若相邻计数点之间的时间间隔为T．A、B间的距离为x₁ ， A、C间的距离为x₂ ，则小车的加速度a=（用字母表达）．

（4）、图丙是小刚和小芳两位同学在保证小车质量一定时，分别以砂和小桶的总重力mg为横坐标，以小车运动的加速度a为纵坐标，利用各自实验数据作出的a﹣mg图象．

a．由小刚的图象，可以得到实验结论：．

b．小芳与小刚的图象有较大差异，既不过原点，又发生了弯曲，下列原因分析正确的是（填字母代号）．

A．图象不过原点，可能是平衡摩擦力时木板倾角过大

B．图象不过原点，可能是平衡摩擦力时木板倾角过小

C．图象发生弯曲，可能是砂和小桶的质量过大

D．图象发生弯曲，可能是小车的质量过大

（5）、正确平衡摩擦力后，小组中一位同学保持砂和小桶总重力mg不变，通过在小车上增加砝码改变小车质量，进行实验并得到实验数据．处理数据时，他以小车和砝码的总质量M为横坐标， $\text{[math]}$ 为纵坐标，作出 $\text{[math]}$ ﹣M关系图象，示意图如图丁所示，发现图线从纵轴上有截距（设为b）．该同学进行思考后预测：若将砂和小桶总重力换成另一定值（m+△m）g，重复上述实验过程，再作出 $\text{[math]}$ ﹣M图象．两次图象的斜率不同，但截距相同均为b．若牛顿定律成立，请通过推导说明该同学的预测是正确的．

举一反三

“探究加速度与力的关系”实验装置如图1所示．

为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图甲所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂子和砂桶的质量。

某研究性学习小组分别用如下图所示的装置进行以下实验：

某同学在进行“探究加速度与力和质量的关系”实验时，经历了以下过程：

为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示的实验装置：

为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示（乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与/J、车固连的滑轮），钩码总质量用m表示．

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