《2026年新高考5年真题物理江苏专版》

10. [2025·广西卷，12T，9分] 在用如图甲的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中：

(1) 探究小车加速度与小车所受拉力的关系时，需保持小车（含加速度传感器，下同）质量不变，这种实验方法是。
(2) 实验时，调节定滑轮高度，使连接小车的细绳与轨道平面保持。
(3) 由该装置分别探究$M$、$N$两车加速度$a$和所受拉力$F$的关系，获得$a - F$图像如图乙，通过图乙分析实验是否需要补偿阻力（即平衡阻力）。如果需要，说明如何操作；如果不需要，说明理由。
(4) 悬挂重物让$M$、$N$两车从静止释放经过相同位移的时间比为$n$，两车均未到达轨道末端，则两车加速度之比$a_M : a_N =$。

答案： 10.参考答案
(1)控制变量法
(2)平行
(3)需要。撤去细绳连接的力传感器和重物，将木板左端用垫块垫起适当高度，使小车能沿木板匀速下滑。
(4)$1:n^{2}$
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)在研究两个物理量之间的关系时，保持其他量不变，这种实验方法是控制变量法。
(2)为了使细绳拉力为小车所受的合外力，需要调节定滑轮高度，使连接小车的细绳与轨道平面保持平行。
(3)由题图乙可知，小车所受拉力较小时，小车加速度为0，处于静止状态，则说明实验过程中没有平衡阻力或阻力平衡不足，所以需要补偿阻力。具体操作为撤去细绳连接的力传感器和重物，将木板左端用垫块垫起适当高度，使小车能沿木板匀速下滑。
(4)根据初速度为零的匀加速直线运动的位移—时间公式$x = \frac{1}{2}at^{2}$可得$a_{M}t_{M}^{2}= a_{N}t_{N}^{2}$，又$t_{M}:t_{N}= n$，联立解得两车加速度之比$a_{M}:a_{N}= 1:n^{2}$。

11. [2025·陕西卷，11T，6分] 图甲为探究加速度与力、质量关系的部分实验装置。

(1) 实验中应将木板一端垫高（选填“保持水平”或“一端垫高”）。
(2) 为探究加速度$a$与质量$m$的关系，某小组依据实验数据绘制的$a - m$图像如图乙所示，很难直观看出图线是否为双曲线。如果采用作图法判断$a$与$m$是否成反比关系，以下选项可以直观判断的有AC。（多选，填正确答案标号）

A. $a - \frac{1}{m}$图像
B. $a - m^2$图像
C. $a m - m$图像
D. $a^2 - m$图像
(3) 为探究加速度与力的关系，在改变作用力时，甲同学将放置在实验桌上的槽码依次放在槽码盘上；乙同学将事先放置在小车上的槽码依次移到槽码盘上。在其他实验操作相同的情况下，乙（选填“甲”或“乙”）同学的方法可以更好地减小误差。

答案： 11.参考答案
(1)一端垫高
(2)AC
(3)乙
命题意图本题考查探究加速度与力、质量的关系，考查考生的实验能力。
解题思路
(1)探究加速度与力、质量的关系时，将槽码和槽码盘的重力近似看作绳子拉力，为了使绳子的拉力等于小车所受的合外力，需要平衡摩擦力，即实验中应将木板一端垫高。
(2)该实验采用控制变量法，探究加速度$a$与质量$m$的关系时，小车受到的力$F$保持不变，利用图像法处理数据时，为了直观地判断，需使图线拟合为直线，即图像斜率为定值，由牛顿第二定律$F = ma$可知$a - \frac{1}{m}$图像的斜率不变，故A正确。无论$m$怎么变化，$am$为定值，则$am - m$图像可判断$a$、$m$成反比关系，故C正确。作$a - m^{2}$图像和$a^{2}- m$图像时，图像均为曲线，无法直观判断$a$与$m$是否成反比关系，故B、D错误。
(3)在探究加速度与力的关系时，需控制变量，即需要满足研究对象的质量不变。甲方案中，小车的质量不变，所以需要以小车为研究对象，将槽码和槽码盘的重力近似看成小车所受的合外力时，存在误差；乙方案中，小车与槽码和槽码盘的总质量不变，所以需要以小车与槽码和槽码盘整体为研究对象，槽码和槽码盘的重力为系统整体所受的合外力，没有用近似处理，即合外力的测量为真实值。所以乙同学的方案误差更小。