（10分）某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质...

用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验：

（1）下面列出了一些实验器材：电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶。除以上器材外，还需要的实验器材有：__________。（多选）

A．天平（附砝码）   B．秒表   C．刻度尺（最小刻度为mm）   D．低压交流电源

（2）实验中，需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力，正确的做法是____。

A．小车放在木板上，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动。

B．小车放在木板上，挂上砂桶，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动。

C．小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。

（3）实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是___________。这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变。

（4）如图为某次实验纸带，在相邻两计数点间都有四个打点未画出，用刻度尺测得：S1＝0.55 cm，S2＝0.94 cm，S3＝1.35 cm，S4＝1.76 cm，S5＝2.15 cm，S6＝2.54 cm。

①相邻两计数点间的时间间隔为____________ s；

②计数点“6”和“7”的位移S7比较接近于____________（填“A、B、C、D”序号）

A．2.76 cm      B．2.85 cm      C．2.96 cm       D．3.03 cm

③打下“3”点时小车的瞬时速度v3=__________m/s；小车的加速度a＝_____________ m/s2。(计算结果均保留2位有效数字)

（5）某小组在研究“外力一定时，加速度与质量的关系”时，保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量M，分别记录小车加速度a与其质量M的数据。在分析处理数据时，该组同学产生分歧：甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量M的图像，如图（甲），然后由图像直接得出a与M成反比。乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数1/M是否成正比，并作出小车加速度a与其质量倒数1/M的图像，如图（乙）所示。你认为_______同学（选填“甲”或“乙”）的方案更合理。

(6)另一小组在研究“小车质量一定时，加速度与质量的关系”时，用改变砂的质量的办法来改变对小车的作用力F，然后根据测得的数据作出a－F图像，如图所示。发现图像既不过原点，末端又发生了弯曲，可能原因是________。

A．平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过大，且砂和砂桶的质量较大

B．平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过小，且砂和砂桶的质量较大

C．没有平衡摩擦力，且小车质量较大

D．平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过小，且小车质量较大

某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系，实验装置如图甲所示。

（1）图乙是实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点的时间间隔为0.1 s，由图中的数据可得小车的加速度a=__m/s2；

（2）该实验小组以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F为横轴，作出的图象如丙图中图线1所示，发现图象不过原点，怀疑在测量力时不准确，他们将实验进行了改装，将一个力传感器安装在小车上，直接测量细线拉小车的力F′，作a﹣F′图如丙图中图线2所示，则图象不过原点的原因是__，对于图象上相同的力，用传感器测得的加速度偏大，其原因是____________；

（3）该实验小组在正确操作实验后，再以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F和传感器测得的F′为横轴作图象，要使两个图线基本重合，请你设计一个操作方案_____________。

在探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车以及车中的砝码质量用M表示，盘以及盘中的砝码质量用m表示。

（1）实验过程中，电火花计时器接在频率为f=50Hz的交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行。

（2）若已平衡好摩擦，在小车做匀加速直线运动过程中，绳子拉力=________，当M与m的大小关系满足_______时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。

（3）某小组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是___________。

A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车

D．用天平测出m以及M，小车运动的加速度可直接用公式求出

（4）某小组同学保持小车以及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系时，由于他们操作不当，这组同学得到的a-F关系图像如图所示，①图线不过原点的原因是__________；②图线上端弯曲的原因是__________________。

（5）某小组在操作完全正确且满足（2）中质量关系的情况下，下图为实验时小车在长木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻计数点间还有4个打点未画出。从纸带上测出，、、。则小车加速度大小a=________（保留三位有效数字）

（6）（5）中实验小组用所得数据探究动能定理，测得上图纸带计数点1、5间距离为x，该小组最终要验证的数学表达式为____________。（用m、M、f，x、、以及重力加速度g表示）

某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图所示．已知小车质量M＝214.6 g，砝码盘质量m0＝7.8 g，所使用的打点计时器交流电频率f＝50 Hz.其实验步骤是：

A．按图中所示安装好实验装置

B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动

C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m

D．先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a

E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量，重复B－D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．

回答下列问题：

(1)按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？_____(填“是”或“否”)．

(2)实验中打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度a＝____ m/s2.

(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中，如下表，

他根据表中的数据画出a－F图象．造成图线不过坐标原点的一条最主要原因______，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是_____，其大小为_____．

某同学利用如图装置探究加速度与合外力的关系。利用力传感器测量细线上的拉力。按照如下步骤操作：

①安装好打点计时器和纸带，调整导轨的倾斜程度，平衡小车摩擦力；

②细线通过导轨一端光滑的定滑轮和动滑轮，与力传感器相连，动滑轮上挂上一定质量的钩码，将小车拉到靠近打点计时器的一端；

③打开力传感器并接通打点计时器的电源（频率为50 Hz的交流电源）；

④释放小车，使小车在轨道上做匀加速直线运动；

⑤关闭传感器，记录下力传感器的示数F；通过分析纸带得到小车加速度a；

⑥改变钩码的质量，重复步骤①②③④⑤；

⑦作出a-F图象，得到实验结论。

（1）某学校使用的是电磁式打点计时器，在释放小车前，老师拍下了几个同学实验装置的部分细节图，下列图中操作不正确的是___________。

（2）本实验在操作中是否要满足钩码的质量远远小于小车的质量？_________（填写“需要”或“不需要”）；某次释放小车后，力传感器示数为F，通过天平测得小车的质量为M，动滑轮和钩码的总质量为m，不计滑轮的摩擦，则小车的加速度理论上应等于________。

A．     B．     C．     D．

（3）下图是某次实验测得的纸带的一段，可以判断纸带的____（填“左”或“右”）端与小车连接，在打点计时器打下计数点6时，钩码的瞬时速度大小为______m/s（保留两位有效数字）。