题目内容
(20分)
Ⅰ(10分)
在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中,甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧,为测量橡皮绳的劲度系数,他们在橡皮绳下端依次逐个挂上钩码(每个钩码的质量均为m=0.jkg,取g=10m/s2),并记录绳下端的坐标X加i(下标i表示挂在绳下端钩码个数)。然后逐个拿下钩码,同样记录绳下端面的坐标X减i,绳下端面坐标的值Xi=(X加i+ X减i)/2的数据如下表:
挂在橡皮绳下端的钩码个数 | 橡皮绳下端的坐标(Xi/mm) | |
甲 | 乙 | |
1 | 216.5 | 216.5 |
2 | 246.7 | 232.0 |
3 | 284.0 | 246.5 |
4 | 335.0 | 264.2 |
5 | 394.5 | 281.3 |
6 | 462.0 | 301.0 |
(1)同一橡皮绳的X加i X减i(大于或小于);
(2) 同学的数据更符合实验要求(甲或乙);
(3)选择一组数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k(N/m);
(4)为了更好的测量劲度系数,在选用钩码时需考虑的因素有哪些?
Ⅱ. (10分)
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,某同学测得电流—电压的数据如下表所示:
电流I/mA | 2.7 | 5.4 | 12.4 | 19.5 | 27.8 | 36.4 | 47.1 | 56.1 | 69.6 | 81.7 | 93.2 |
电压U/V | 0.04 | 0.08 | 0.21 | 0.54 | 1.30 | 2.20 | 3.52 | 4.77 | 6.90 | 9.12 | 11.46 |
(1)用上表数据描绘电压随电流的变化曲线;
(2)为了探究灯丝电阻与温度的关系,已作出电阻随电流的变化曲线如图所示;请指出图线的特征,并解释形成的原因。
1.(1)小于
(2)乙
(3)由所给数据得改变量入下表所示
挂在橡皮绳下端的 钩码个数 | 改变量(-)/mm | |
| 甲 | 乙 |
1 |
|
|
2 | 30.2 | 15.5 |
3 | 67.5 | 30.0 |
4 | 118.5 | 47.7 |
5 | 178.0 | 64.8 |
6 | 245.5 | 84.5 |
由上表作图得
由图可得 =57~70(N/m)
或
对于甲同学的数据,因为只有前几个数据可认为在弹性范围内,由图中切线的斜率得=25~34(N/m)
(4)尽可能使伸长量在弹性范围内,同时有足够大的伸长量,以减小长度测量的误差。
Ⅱ.(1)
(2)电阻随电流增大
存在三个区间,电阻随电流的变化快慢不同。
第一区间电流很小时,电阻变化不大;第二区间灯丝温度升高快,电阻增大快;第三区间部分电能转化为光能,灯丝温度升高变慢,电阻增大也变慢。
解析:
实验题(19分):
(1)某同学用螺旋测微器测量某一导线的直径,测量结果如下图甲所示,则该导线的直径为 mm. 该同学再用主尺最小分度为1mm,游标上有20个分度的卡尺测量某金属球的直径,测量结果如下图乙所示,则该金属球的直径为 cm.
(2)在探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.
①实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的
A.将橡皮条拉伸相同长度即可
B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
②同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是
A.两细绳必须等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
(3)在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中,甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧,为测量橡皮绳的劲度系数,他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩码(每个钩码的质量均为m=0.1kg,取g=10m/s2),并记录绳下端的坐标X i加(下标i表示挂在绳下端钩码个数).然后逐个拿下钩码,同样记录绳下端的坐标Xi减,绳下端面坐标的值Xi=(Xi加+X i减)/2的数据如下表:
挂在橡皮绳下端的钩码个数 |
橡皮绳下端的坐标(X/mm) |
|
甲 |
乙 |
|
1 |
216.5 |
216.5 |
2 |
246.7 |
232. |
3 |
284.0 |
246.5 |
4 |
335.0 |
264.2 |
5 |
394.5 |
281.3 |
6 |
462.0 |
301.0 |
①同一橡皮绳的X加 X减(大于或小于);
② 同学的数据更符合实验要求(甲或乙);
③某同学选择一组数据用作出拉力F与该变量(Xn-X1)的图像,则由图像可得该橡皮绳的劲度系数k=____________N/m;
④为了更好的测量劲度系数,在选用钩码时需考虑的因素有哪些(写一种即可)?