题目内容

(６分)某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验．他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：(重力加速度g=9．8m／s2)

(1)根据所测数据，在坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度与砝码质量m的关系曲线．

(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在         范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律．这种规格弹簧的劲度系数为            N／m.
（１）见解析（2）0～4.9 　　25.0

试题分析：（1）根据表中数据描点作图如下图

（2）根据图像可知当砝码质量达到500g后图像开始弯曲，由题意可知此时就超过了弹性限度，砝码重力为4.9N，所以在0～4.9N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，劲度系数
点评：容易题。注意计算劲度系数式不能用F/x，因为x不是弹簧的形变量。
练习册系列答案
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在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上面取ABCDEFG等7个连续的计数点，每相邻两个计数点间还有4个打印点没有画出，测得相邻两个计数点间的距离为：，，，，，．已知打点计时器所接电源的频率为。则相邻两个计数点间的时间间隔是T=    ，打点计时器打计数点C时纸带的速度为Vc=        ，逐差法求此段纸带加速度a的表达式为        ，求得加速度a的大小为________。
（Ⅰ）某同学在做探究“合力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：

A.按（a）摆好实验装置，其中小车质量M=0．5kg，钩码总质量m=0．30kg.
B.先释放小车，然后接通打点计时器的电源（电源频率为=50Hz），打出一条纸带．
他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，进行长度测量，且经检查测量数据准确无误后，他把钩码重力（当地重力加速度g=9．8m／s2）作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功W="0.176" J，把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量，算得Ek=0.125J．
此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大。通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是         ．
A．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C．释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏大
D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差   的重要原因
（Ⅱ）该同学在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50 Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm）

（1）这五个数据中不符合有效数字读数要求的是（填A、B、C、D或E）点读数________.
（2）该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用vC=计算与C点对应的重锤的瞬时速度，得到动能的增加量，这种做法（填“对”或“不对”）___________.
（3）若O点到某计数点的距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为________________.
（4）若重锤质量m=2.00×10-1 kg，重力加速度g="9.80" m/s2，由图中给出的数据，可得出从O点到打下D点，重锤重力势能的减少量为_______________ J，而动能的增加量为____________ J（均保留三位有效数字）.
在《探究求合力的方法》的实验中，
（1）本实验采用的科学方法是
A．理想实验法    B．等效替代法  
C．控制变量法   D．建立物理模型法
（2）其中的两个步骤是：
①.在水平放置的木板上垫一张白纸并固定好，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点和两个弹簧秤的读数F1和F2。
②.只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时伸长量一样，记下此时弹簧秤的读数F和细线的方向。以上两步骤均有疏漏，请指出疏漏：
在①中是                               
在②中是                               
（3）在做《互成角度的两个力的合力》的实验中，用M、N两个测力计拉橡皮条的结点使其位于O处，此时α+β=90°，如第题图所示；然后保持M的读数不变，当α角由图中所示的值减小时，要使结点仍在O处，可采用的办法是

A．增大N的读数，减小β角   
B．减小N的读数，减小β角
C．减小N的读数，增大β角   
D．增大N的读数，增大β角
在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点图中没有画出，打点计时器接周期为T =0.02s的交流电源。经过测量得：d1=3.60cm，d2=7.70cm，d3=12.32cm， d4=17.41cm， d5=23.00cm，  d6=29.10cm。(以下结果均保留两位有效数字)

（1）通过计算，打出F点时物体的速度为vF =_____________m/s；
（2）物体的加速度a =__________m/s2；
（3）如果当时电网中交变电流的频率是f =51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比___________（选填：偏大、偏小或不变）
（6分）图为某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验装置简图．小车的质量为m1，砂和砂桶质量的为m2。

（1）下列说法正确的是       
A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B．实验时应先释放小车后接通电源
C．在探究加速度与质量关系时，应作a-图象
(2)实验中要进行质量m1和m2的选取，以下最合理的一组是       
A.  m1=200, m2=20、40、60、80、100、120
B.  m1=400, m2=10、15、20、25、30、40
C.  m1=200, m2=50、60、70、80、90、100
D.  m1=20,  m2=100、150、200、250、300、400
（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a- F图像，可能是图中的图线       （选填“甲”、“乙”、“丙”）
如右图所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电．小车的质量为m1，小盘（及砝码）的质量为m2．

（1）下列说法正确的是_______。
A．为平衡小车与水平木板之间摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在挂小盘（及砝码）的情况下使小车恰好做匀速运动
B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
C．本实验中要满足m2应远小于m1的条件
D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像
（2）实验中，得到一条打点的纸带，如右图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则计算小车加速度的表达式为a=                    ；

（3）某同学在平衡好摩擦力后，保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的图象如右图所示，若牛顿第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，则小车的质量为______kg，小盘的质量为______kg。(二个结果都保留两位有效数字)

（4）如果砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增加，会趋近于某一极限值，此极限值为_____ m/s2。
一个小球沿斜面向下运动，用每隔T=0.1s曝光一次的频闪相机进行拍摄，不同时刻小球的位置如图，实验数据见下表。


（1）小球沿斜面下滑的加速度表达式a=_______________（用T、X1、 X2、X3和X4表示），加速度大小为 ____________ m/s2(保留三位有效数字)。
（2）小球经过位置C的速度表达式为Vc=         （用T、X1、 X2、X3和X4表示），经过位置C的速度大小为 _________ m/s(保留三位有效数字)。
如图所示，一个小球沿斜面向下运动，用每间隔1/10s曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片，即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为1/10s，测得小球在几个连续相等时间内位移(数据见表)，则

（1）小球在连续相邻相等时间内的位移之差        (填“相等”或“不相等”)，小球的运动性质属              直线运动。
（2）有甲、乙两位同学计算小球加速度方法如下：
甲同学：
乙同学：
你认为甲、乙中哪位同学的计算方法正确?      ，加速度值为          m/s2。

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