题目内容
某同学用如图1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=10m/s2)
(1)根据所测数据,在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系图线;
(2)根据你所描的点可知记录肯定有问题的是第 组数据;
(3)合理使用的情况下,这种规格弹簧的劲度系数为 N/m.(结果保留三位有效数字);
(4)把完全相同的这样两根弹簧串联之后竖直悬挂,若挂上340g的钩码,则总形变量为 m,每根弹簧的弹力为 N.
组号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
砝码质量 m/102g |
0 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 | 7.00 |
标尺刻度 x/10-2m |
15.00 | 18.94 | 22.82 | 30.00 | 30.66 | 34.60 | 42.00 | 54.50 |
(2)根据你所描的点可知记录肯定有问题的是第
(3)合理使用的情况下,这种规格弹簧的劲度系数为
(4)把完全相同的这样两根弹簧串联之后竖直悬挂,若挂上340g的钩码,则总形变量为
分析:(1)根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点,然后根据描出的点作出图象.
(2)偏离图象较远的点所对应的数据是错误的.
(3)根据图象,应用胡克定律求出弹簧的劲度系数.
(4)根据胡克定律求出弹簧的形变量与弹簧的弹力.
(2)偏离图象较远的点所对应的数据是错误的.
(3)根据图象,应用胡克定律求出弹簧的劲度系数.
(4)根据胡克定律求出弹簧的形变量与弹簧的弹力.
解答:解:(1)根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点,然后根据描出的点作出图象,图象如图所示.
(2)由图象可知,第4组数据偏差较大,它是错误的.
(3)由图象可知,在弹性限度内,弹簧的劲度系数k=
=
≈25.5N/m.
(4)由胡克定律可知,挂上340g的钩码,弹簧的形变量△x=2?
=2?
=2×
≈0.266m,
每根弹簧的弹力为:F′=mg=0.34×10=3.4N.
故答案为:(1)图象如图所示;(2)4;(3)25.5;(4)0.266;3.4.
(2)由图象可知,第4组数据偏差较大,它是错误的.
(3)由图象可知,在弹性限度内,弹簧的劲度系数k=
F |
△x |
0.5×10 |
0.346-0.15 |
(4)由胡克定律可知,挂上340g的钩码,弹簧的形变量△x=2?
F |
k |
mg |
k |
0.34×10 |
25.5 |
每根弹簧的弹力为:F′=mg=0.34×10=3.4N.
故答案为:(1)图象如图所示;(2)4;(3)25.5;(4)0.266;3.4.
点评:本题考查了实验数据的处理,应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法,要掌握描点法作图的方法、掌握应用图象法处理实验数据的方法;解题时要注意胡克定律的应用.
练习册系列答案
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(1)某同学在研究“对不同物体做相同功情况下,物体质量与速度的关系”时,提出了以下四种猜想:
A.m∞υ
B.
C.m∞υ2
D.
为验证猜想的正确性,该同学用如图1所示的装置进行实验:将长木板平放在水平桌面上,木块固定在长木板一端,打点计时器固定在木块上,木块右侧固定一轻弹簧,用连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放,打点计时器在纸带上打下一系列点,选取点迹均匀的一部分纸带,计算出小车匀速运动的速度υ1,测出小车的质量m1;然后在小车上加砝码,再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车,计算出小车和砝码匀速运动的速度υ2,测出小车和砝码的总质量m2:再在小车上加砝码,重复以上操作,分别测出υ3、m3….
①每次实验中,都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放,目的是______;若要消除每次实验中小车和纸带受到的阻力对小车运动的影响,应进行的实验操作是______.
②某次实验采集的五组数据如表:由表格数据直观判断,明显不正确的两个猜想是A、B、C、D中的______;若对某个猜想进行数据处理并作图,画出了如图2所示的图象,则图中的横坐标应是______.
(2)冬、春季节降水量少,广东沿海附近江河水位较低,涨潮时海水倒灌,出现“咸潮”现象,使沿海地区的城市自来水中的离子浓度增高,电阻率变小,水质受到影响.某同学设计了一个监测河水电阻率的实验.在一根均匀长度玻璃管两端分别装上橡胶塞和铂电极,如图3所示,两电极相距L=0.314m,管内充满待测的河水.安装前用游标卡尺测量玻璃管的内径,测量结果如图4所示.
为测管内河水电阻供选器材有:
电压表V1:量程15V,内阻约30kΩ
电压表V2:量程3V,内阻约10kΩ
电流表A1:量程0.6A,内阻约0.5Ω
电流表A2:量程150mA,内阻约10Ω
滑动变阻器甲:最大值为10Ω,额定电流足够大
滑动变阻器乙:最大值为1kΩ,额定电流足够大
电源E1:电动势15V,内阻6Ω
电源E2:电动势3V,内阻2Ω
开关、导线若干.
该同学选用以上部分器材测出了9组数据,并在坐标系中标出,如图5所示.
①据图(2)读出玻璃管的内径d=______mm.
②实验时,所选用的电压表为______(填“V1”或“V2”),所选用的电流表为______(填“A1”或“A2”),所选的滑动变阻器为______(填“甲”或“乙”),所选的电源为______(填“E1”或“E2”).
③在答题卡的虚线框内画出该实验的原理图.
A.m∞υ
B.
C.m∞υ2
D.
为验证猜想的正确性,该同学用如图1所示的装置进行实验:将长木板平放在水平桌面上,木块固定在长木板一端,打点计时器固定在木块上,木块右侧固定一轻弹簧,用连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放,打点计时器在纸带上打下一系列点,选取点迹均匀的一部分纸带,计算出小车匀速运动的速度υ1,测出小车的质量m1;然后在小车上加砝码,再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车,计算出小车和砝码匀速运动的速度υ2,测出小车和砝码的总质量m2:再在小车上加砝码,重复以上操作,分别测出υ3、m3….
①每次实验中,都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放,目的是______;若要消除每次实验中小车和纸带受到的阻力对小车运动的影响,应进行的实验操作是______.
②某次实验采集的五组数据如表:由表格数据直观判断,明显不正确的两个猜想是A、B、C、D中的______;若对某个猜想进行数据处理并作图,画出了如图2所示的图象,则图中的横坐标应是______.
m/kg | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
v/ | 1.000 | 0.707 | 0.577 | 0.500 | 0..447 |
为测管内河水电阻供选器材有:
电压表V1:量程15V,内阻约30kΩ
电压表V2:量程3V,内阻约10kΩ
电流表A1:量程0.6A,内阻约0.5Ω
电流表A2:量程150mA,内阻约10Ω
滑动变阻器甲:最大值为10Ω,额定电流足够大
滑动变阻器乙:最大值为1kΩ,额定电流足够大
电源E1:电动势15V,内阻6Ω
电源E2:电动势3V,内阻2Ω
开关、导线若干.
该同学选用以上部分器材测出了9组数据,并在坐标系中标出,如图5所示.
①据图(2)读出玻璃管的内径d=______mm.
②实验时,所选用的电压表为______(填“V1”或“V2”),所选用的电流表为______(填“A1”或“A2”),所选的滑动变阻器为______(填“甲”或“乙”),所选的电源为______(填“E1”或“E2”).
③在答题卡的虚线框内画出该实验的原理图.