1 . phyphox（手机物理工坊）是一个开源的物理实验应用程序，旨在通过智能手机将物理实验带到教室、家庭或户外，可以让用户记录各种常见的物理量，如加速度、力、角速度、声音、光线等。某同学在手机上安装该软件后，设计实验测量氢气球所受的浮力以及运动中氢气球所受阻力大小与运动速率的关系，所做的实验步骤如下：
Ⅰ．测出手机和氢气球的总质量，重力加速度g取；
Ⅱ．如图1，该同学用细线将手机悬吊在氢气球的下方，由静止释放，氢气球将在空中向上运动，记录氢气球上升过程中多个位置的加速度a和速率v数据，如下表：

位置
速率	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0
加速度	8.90	8.00	7.10	6.20	3.30	4.40	3.50	2.60

   
（1）根据表中的测量数据，在图2中描出各个位置的数据点，并做出相应图像________。
（2）从图像可以确定氢气球运动所受阻力大小f与__________（填“v”“”、“”或“”）成正比。
（3）根据描出的图像可得氢气球所受的浮力大小为__________N（结果保留三位有效数字）。
（4）由图像计算出图线斜率大小为，阻力大小f与上升速率v的关系式为__________（用题中测得的物理量符号表示）。

2 . （1）若用图中所示装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验，实验中，钩码的总重力___________（填“大于”“小于”或“等于”）细线对小车的拉力，为了让钩码的总重力大小更接近细线对小车的拉力，应让钩码的总质量___________（填“远大于”或“远小于”）小车的质量。
   
（2）如果直接用图中所示装置进行实验，把细线的拉力F看成等于钩码的总重力，通过纸带分析得到的加速度为a，画出的a-F图像合理的是___________。
A.           B.   
C.            D.   
（3）若第（2）问中四个图像中的图线（B、C图线中的直线部分）的斜率为k，则小车的质量M=___________。

3 . 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，实验中，平衡摩擦力时，要先___________（填“挂上”或“取下”）砂桶。

4 . 某实验小组用如图（a）所示的装置，探究加速度与力的关系。

   

（1）关于本实验，下列说法正确的是___________。
A．不需要平衡摩擦力
B．不需要测量沙桶的质量
C．不需要测量小车的质量
D．不需要保证沙和沙桶的质量远小于小车的质量
（2）某同学在实验中得到如图（b）所示的一条纸带（两计数点间还有四个计时点没有画出），已知打点计时器的频率为 50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为 ___________m/s²（结果保留三位有效数字）。

   

（3）按正确操作完成实验后，以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的 a-F图像是一条过原点的直线，如图（c）所示，若直线斜率为k，则小车（包含定滑轮）的质量为___________（用 k 表示）。

       

5 . 某同学用图甲所示的实验装置探究“质量一定时，加速度与合外力的关系”。跨过处于同一水平面上的两个定滑轮的细绳，两端各挂有一个相同的小桶，在两个小桶内各有6个质量均为m的小钢球，左侧小桶下方有一个电磁铁，初始时电磁铁吸住左侧小桶。水平绳上靠近左侧定滑轮的位置固定有一个宽度为d的遮光条，天花板上靠近右侧定滑轮处固定有光电门，二者之间距离为x。每次实验时，从左侧小桶取出一个小钢球放到右侧小桶中，断开电磁铁电源，让两小桶从静止开始运动，分别记录遮光条通过光电门的时间t和系统受到的合力F。
   
（1）用螺旋测微器测出遮光条的宽度如图乙所示，其宽度为______mm；
（2）通过实验得出的图像如图丙所示，则每个小桶的质量为______（用题干和图丙中的字母表示）；
（3）若用该装置探究“力一定时，加速度与质量的关系”，在保证两桶内小钢球数量之______（填“和”或“差”）不变的情况下，在两桶中增减数量______（填“相同”或“不同”）的小钢球即可。

6 . 如图1所示是“探究小车速度随时间变化的规律”实验装置图，该装置同时也可以完成“探究物体加速度与质量、力的关系”。

（1）用该装置完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，下面说法正确的是________。
A．图中打点计时器应使用8V左右的交流电源
B．实验时必须通过调节轨道左端的滑轮以让细线和轨道平行
C．实验时必须把轨道右端抬高以补偿阻力，但不需要满足槽码的质量远小于小车的质量
D．为了提高实验的精度，本实验需要改变车中砝码的个数以改变运动小车的质量，获得多组数据
（2）某同学利用如图1所示的装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，实验中重物始终未落地，最后得到了如图2所示的速度—时间图像，根据图像可以分析出在实验操作中可能存在的问题是________。
   
A．实验中没有补偿阻力             B．实验中没有满足小车质量远大于槽码质量
C．实验中先让释放小车后打开打点计时器       D．实验中未保持细线和轨道平行
（3）在“探究物体加速度与质量、力的关系”实验中，为了提高实验精度，某同学通过合理的操作使用力传感器来测量绳子拉力，下面有关实验操作中说法正确的是________。
A．实验操作中不需要槽码的质量远小于小车的质量
B．实验操作中不需要细线和轨道平行
C．实验操作中不需要补偿阻力
D．实验操作中不需要多次改变小车的质量以获得多组数据
（4）该同学为了研究力传感器的原理，查阅相关原理，发现力传感器内部的核心结构是如图3所示的装置，四个电阻贴在右侧固定的弹性梁上。其主要原理是在弹性梁左侧施加外力F时，弹性梁发生形变，引起贴在弹性梁上的四个电阻形状发生改变，引起电阻值大小发生变化，使输出的电压发生变化，把力学量转化为电学量。其电路简化图如图4所示。施加如图3所示的外力F，若要ad两点输出的电压尽量大，则图中A处电阻应为________（填“”或“”）。
      

7 . 用如图甲所示的装置探究“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
（1）实验小组一在保持槽码质量一定，探究“加速度与小车质量的关系”时，下列做法正确的是__________；
A．在调节木板倾斜角度平衡摩擦力时，应该将槽码用细线通过定滑轮系在小车上
B．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
C．实验时，先释放小车，再接通打点计时器的电源
D．通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度
   
（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，C点的瞬时速度是___，小车运动的加速度大小是___；（结果保留三位有效数字）
   
（3）实验小组二在探究“质量一定，加速度a与合外力F的关系时，某同学根据实验数据作出了如图丙所示的图象，其中图线不过原点的原因是_____；保持小车质量M不变，将槽码换成装有砂子的砂桶，不断改变砂桶中砂子的质量，使砂桶和砂子的总质量为m，根据实验数据描绘出的小车加速度a与砂桶和砂子的总质量m之间的关系图象如图丁所示，则小车的质量__________。（），（结果保留两位有效数字）

8 . 某同学用如图甲所示装置“探究小车加速度与力、质量的关系”，根据实验原理，回答下列问题：
   
（1）实验过程中，下列操作正确且必要的是______。
A. 先放开小车再接通打点计时器的电源
B. 改变小车质量时，重新调节垫片的位置
C. 调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
（2）在重物质量远小于小车质量和平衡摩擦力的前提下，正确操作实验步骤后，某次实验得到的纸带如图乙所示，已知所用电源的频率为50Hz，两计数点间还有四个点没有画出。根据纸带可求出打出点时小车的速度大小为______m/s；小车的加速度大小为______。（结果均保留两位有效数字）

9 . 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，动滑轮固定在小车左端，忽略动滑轮的质量。实验前他已平衡摩擦。
   
（1）先保持小车质量不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验，读出弹簧测力计的示数F，得到多组a、F值，其中F_________（填“是”或“不是”）小车所受到的合外力。_________（填“需要”或“不需要”）砂桶和砂的总质量远小于车的质量。
   
（2）根据实验数据，作出了加速度a和F的关系图像，可能符合实验事实的是________。
A．   B．   
C．   D.   
（3）实验中得到如图所示纸带，相邻计数点之间还有四个点没有标出，已如交流电源频率为，则小车运动的加速度为_________。
（4）若图像斜率为，则小车的质量_________。

10 . 某实验小组利用图甲装置“探究加速度与力、质量的关系”，操作步骤如下：
ⅰ.挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；
ⅱ.取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑，测出加速度a；
ⅲ.改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图探究加速度a和F的关系。
   
（1）按上述方法做实验，是否要求托盘和砝码质量远小于小车的质量？______（填“是”或“否”）
（2）实验获得如图乙所示的纸带，其上取0、1、2、3、4、5、6、7八个计数点，相邻两计数点间均有四个点未画出，实验所用交变电源的频率为50Hz则在打计数点“3”点时小车的速度大小______m/s，小车的加速度______。（结果均保留两位有效数字）
（3）若小组实验操作规范，随托盘中砝码个数的增加，作出的a-F图像最接近下图中______。