题目内容

( I) 在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图象如图1所示,由图可知弹簧的劲度系数为______N/m.图线不过原点的原因是______造成的;
( II)如图2的装置中,两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,两轨道上分别装有电磁铁C、D;调节电磁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等.将小铁球P、Q分别吸到电磁铁上,然后切断电源,使两小铁球以相同的初速度从轨道M、N下端口射出,实验结果是两小球同时到达E处,发生碰撞.现在多次增加或减小轨道M口离水平面BE的高度(即只改变P球到达水平面速度的竖直分量大小),再进行实验的结果是:
试分析回答该实验现象说明了:①______,②______,③______.
( III) (1)关于图2的“验证机械能守恒定律”实验中,以下说法正确的是
A.实验中摩擦是不可避免的,因此纸带越短越好,因为纸带越短,克服摩擦力做的功就越少,误差就越小
B.实验时必须称出重锤的质量
C.纸带上第1、2两点间距若不接近2mm,则无论怎样处理实验数据,实验误差都一定较大
D.处理打点的纸带时,可以直接利用打点计时器打出的实际点迹
(2)图3是实验中得到的一条纸带,在计算图中N点速度时,几位同学分别用下列不同的方法进行,其中正确的是
A.vN=gnT           B.vN=
xn+xn+1
2T

C.vN=
dn+1-dn-1
2T
     D.vN=gn-1

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( I)根据胡克定律有:F=k(x-l0),
由此可知横轴截距大小为弹簧原长,图象的斜率大小为弹簧的劲度系数,
由图象得:k=
△F
△X
=
(8-0)N
(4.5-0.5)cm
=200N/m.
由图象可知,该图线不过原点,当弹簧被竖直悬挂自然下垂时,说明由于弹簧自身受重力而伸长.
( II)平抛运动水平方向做匀速直线运动,根据实验可知,P球从M点平抛,而Q球从N点在水平面上匀速运动,二者运动轨迹虽然不同,但是水平方向的运动规律相同,因此P球会砸中Q球;仅仅改变弧形轨道M的高度,只是影响P球在空中运动时间,但是P、Q两球在水平方向上的运动规律是相同的,因此实验现象相同,应这个实验说明平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动.
该实验现象说明了:①总是发生碰撞,②P水平方向的分运动是匀速直线运动,③各分运动具有独立性.
( III)(1)A、实验中摩擦是不可避免的,不是纸带越短越好,因为纸带越短,在纸带上打出的点就越少,进行数据处理时误差将会增大,故A错误.
B、因为我们是比较mgh、
1
2
mv2的大小关系,故m可约去比较,不需要准确测量重锤的质量.故B错误.
C、物体自由下落时根据公式h=
1
2
gt2,其中t=T=0.02s,由此可知,开始所打两个点之间的距离约等于2mm,但是实验中我们不一定要选用第一个点作为研究的初始点,可以在靠前位置中清晰的一段点中选某一个点作为研究过程的初位置.故C错误.
D、处理打点的纸带时,可以直接利用打点计时器打出的实际点迹,故D正确.
故选D.
(2)A、vN=gnT,该公式是运用自由落体运动的速度时间公式求解的,我们实验是验证机械能守恒定律,如果把纸带的运动当成是自由落体运动,就不需要验证机械能守恒定律呢,故A错误.
B、vN=
xn+xn+1
2T
,这是根据匀变速直线运动的推论,中间时刻速度等于这一段过程的平均速度求解的,故B正确.
C、vN=
dn+1-dn-1
2T
,这和B选项运用的规律一样,不同的是计算位移的方式不一样,故C正确.
D、vN=gn-1t,这和A选项运用的规律一样,故D错误.
故选BC.
故答案为:( I)200,弹簧自身所受重力  
( II)①总是发生碰撞
②P水平方向的分运动是匀速直线运动
③各分运动具有独立性
( III)(1)D   (2)BC
练习册系列答案
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(1)①一种游标卡尺,它的游标尺有20个等分度,总长度为19mm.现用它测量某工件宽度,示数如图1所示,其读数为
1.050
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cm.图2中螺旋测微器读数为
1.130
1.130
mm.

②在“探究功与物体速度变化关系”的实验中,某实验研究小组的实验装置如图3所示.木块从A点静止释放后,在一根弹簧作用下弹出,沿足够长的木板运动到B1点停下,O点为弹簧原长时所处的位置,测得OB1的距离为L1,并记录此过程中弹簧对木块做的功为W1.用完全相同的弹簧2根、3根…并列在一起进行第2次、第3次…实验并记录相应的数据,作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图4所示.
请回答下列问题:
(i)W-L图线为什么不通过原点?
未计木块通过AO段时,摩擦力对木块所做的功
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3
3
cm.
(2)有一被测电压表V1量程3V,内阻RV约为3kΩ,现要较为准确的测量其阻值,除了该电压表外,实验室还配有下列器材
A.电流表A1:量程3A,内阻约0.02Ω
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D.电阻箱R′:0~9999.9Ω
E.电源:电动势约5V,内阻不计
F.单刀单掷开关1个,导线若干
①请在图5虚线框中画出测Rv的原理图
②写出Rv的表达式(用某些电表的测量值、已知量表示),并指明测量值是哪些仪器的示数.  
(i)RV=
U2R2-U1R1
U1-U2
U2R2-U1R1
U1-U2
;(i)
U1、U2是开关闭合后电阻箱阻值分别为R1、R2时电压表的读数
U1、U2是开关闭合后电阻箱阻值分别为R1、R2时电压表的读数
精英家教网I某同学在做利用橡皮筋探究功与速度变化关系的实验时,小车在橡皮筋的作用下拖着纸带由静止运动到木板底端,下列操作不正确的是
A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必要保持一致
C.放小车的长木板应该尽量使其水平
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Ⅱ在探究平抛运动的规律时,可以选用下列各种装置图,以下说法合理的是
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Ⅲ.甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验,装置如图所示.
①两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车(对象)受到的合外力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响.他们将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,小车能够自由地做
 
运动.另外,还应满足砝码盘(连同砝码)的质量m
 
小车的质量M(填“远小于”、“远大于”或“近似等于”).
接下来,甲同学研究:在保持小车的质量不变的条件下,其加速度与其受到的牵引力的关系;乙同学研究:在保持受到的牵引力不变的条件下,小车的加速度与其质量的关系.
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实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流.根据以上数据,可以算出小车的加速度a=
 
m/s2.(结果保留三位有效数字)
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I 以下是一些实验的描述,其中说法正确的是
CD
CD

A.在“验证力的平行四边形定则”实验中,两橡皮条必须等长
B.在“验证机械能守恒定律”实验中,必须用天平称出重物的质量
C.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中,应将弹簧竖直悬挂后再测原长
D.在“探究力做功与动能的变化关系”实验中,需要平衡摩擦力
II“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图甲所示,当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
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刻度尺
刻度尺
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交流
交流
电源(填“交流”或“直流”).
(2)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车的速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是
B
B

A.橡皮筋处于原长状态            B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处        D.小车已过两个铁钉的连线
(3)在正确操作情况下,需要垫起木板的一端平衡摩擦,平衡摩擦时,小车是否要拖着纸带穿过打点计时器进行?
(填“是”或“否”),平衡摩擦的目的是
实验时只有橡皮筋对小车做功
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.实验时打在纸带上的点并不都是均匀的,如图乙所示.为了测量小车获得的速度,应选用纸带的
GK
GK
部分进行测量(根据下面所示的纸带回答,并用字母表示).

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