《2026年新高考5年真题物理江苏专版》

9. [2025·安徽卷，11T，6分] 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C（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$F_{ N}$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$F_{ N}$和$a$随时间$t$变化的散点图，以竖直向上为正方向。$t = 4$ s时，物体处于失重（选填“超重”或“失重”）状态；以$F_{ N}$为横轴、$a$为纵轴，根据实验数据拟合得到的$a - F_{ N}$图像为图丁中的图线d。
②若将物体质量增大一倍，重新进行实验，其$a - F_{ N}$图像为图丁中的图线d。（选填“$b$”“$c$”或“$d$”）

答案： 9.参考答案
(1)C
(2)①失重②d
命题意图本题考查探究加速度与力、质量的关系实验，考查考生的实验能力。
解题思路
(1)平衡阻力的原理是调整轨道的倾斜度，用小车重力沿轨道向下的分力来平衡小车运动时打点计时器对纸带的阻力及其他阻力，故平衡阻力的方法应是调整轨道的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿轨道做匀速运动，故C正确，A、B错误。
(2)①由题图丙的$a - t$图像可知$t = 4s$时，物体的加速度为负值，即方向竖直向下，则物体处于失重状态。
②以竖直向上为正方向，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可得$F_{N}- mg = ma$，变形得$a = \frac{1}{m}F_{N}- g$，则$a - F_{N}$图像的斜率为$\frac{1}{m}$，纵截距为$-g$，若将物体的质量增大一倍，重新进行实验，则$a - F_{N}$图像的斜率变为原来的$\frac{1}{2}$，纵截距不变，又原来的$a - F_{N}$图像为题图丁中的图线$a$，则对比题图丁中的其他图线可知重新进行实验后的$a - F_{N}$图像为题图丁中的图线$d$。