题目内容

10．某同学要利用身边的粗细两种弹簧制作弹簧秤，为此首先各取一根弹簧进行了探究弹力和弹簧伸长量关系的实验，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看：
（1）该同学得出的图象上端弯成曲线，原因是超过了弹簧的弹性限度；
（2）较细的甲弹簧的劲度系数kA=66.7N/m，较粗的乙弹簧的劲度系数kB=200N/m；
（3）若用甲、乙两根弹簧分别制作精确程度较高的弹簧秤，则这两个弹簧秤的量程分别不能超过4N和8N．

分析 根据胡克定律结合数学知识即可正确解答

解答 解：根据胡克定律，在弹性限度内，弹簧的弹力与行变量成正比，故F-x图是直线，向上弯曲的原因是超出了弹性限度，注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求出kA=66.7N/m，kB=200N/m，由于A的劲度系数小，因此其精度高．
故答案为：（1）超过了弹簧的弹性限度；（2）66.7，200；（3）4，8

点评 本题考查了弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系的基础知识，比较简单，是一道考查基础知识的好题

练习册系列答案
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6．如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列关系正确的有（　　）
A．运动周期TA＞TBB．筒壁对它们的弹力FNA＞FNB
C．线速度vA＞vBD．它们受到的摩擦力fA＞fB
1．如图所示，A、B是一对平行的金属板，在两板间加上一周期为T的交变电压．B板的电势φB=0，A板的电势φA随时间的变化规律为：在0～$\frac{T}{2}$时间内φA=U（正的常量）；在$\frac{T}{2}$～T时间内φA=-U．现有一电荷量为q、质量为m的带负电粒子从B板上的小孔S处进入两板间的电场区内，设粒子的初速度和重力均可忽略．
（1）若粒子是在t=0时刻进入的，且经过2T时间恰好到达A板，则A、B两板间距d1为多大？
（2）若粒子是在t=$\frac{T}{8}$时刻进入的，且经过$\frac{11T}{8}$时间恰好到达A板，则A、B两板间距d2为多大？
（3）若粒子是在t=$\frac{3T}{8}$时刻进入的，且A、B两板间距足够大，则粒子经过多长时间离开电场？
18．小明同学设计了如图甲所示的实验装置，测量手机电池的质量，为使滑块平稳运动，小明把两块质量相等的手机电池用轻细棉线固定在滑块的两侧．接通气源，调节导轨水平，把细线的一端连接在滑块上，另一端固定在钩码上．
（1）如图乙，小明用螺旋测微器测得遮光条的宽度L=6.000mm．
（2）将固定好手机电池的滑块从图甲所示的位置由静止释放，在钩码的牵引下先后通过两个光电门，数字计时器记录遮光条通过第一个光电门的时间为△t1=6.00×10-3 s，通过第二个光电门的时间为△t2=2.00×10-3 s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t=0.80 s，则手机电池的加速度a=2.5m/s2．
（3）已知钩码的质量m1=250g，滑块与遮光条的总质量为m2 =600g，则一块手机电池的质量为m=75g．（取重力加速度g=10m/s2）
5．物理课上老师拿出了如图1所示的一套实验装置问同学们可以用来完成高中物理中的哪些学生实验，下面是甲、乙、丙三位同学的不同构想．
（1）甲同学用此装置来完成《探究加速度与力、质量的关系》的实验．
①要完成该实验，下列做法正确的是AC．
A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B．实验时，应让小车尽量靠近打点计时器，且应先放开小车再接通打点计时器的电源
C．在调节木板倾斜度平衡小车受到的摩擦力时，不应将钩码通过定滑轮拴在小车上
D．通过增减小车上的砝码改变小车质量时，需要重新调节木板倾斜度
②设钩码的总质量为m，小车和砝码的总质量为M，实验中要进行m和M的选取，以下最合理的一组是C．
A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

（2）乙同学用该装置来完成《探究绳的拉力做功与小车动能变化的关系》的实验．平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点来计算小车的速度，在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决办法：在小车上加适量钩码．
（3）丙同学用该装置来完成《验证机械能守恒定律》的实验．
①实验中得到了一条纸带如图2所示，选择点迹清晰且便于测量的连续7个点（标号0～6），测出0到1、2、3、4、5、6点的距离分别为d1、d2、d3、d4、d5、d6，打点周期为T，则打下点2时小车的速度v2=$\frac{{d}_{3}-{d}_{1}}{2T}$；若测得小车的质量为M、钩码的总质量为m，打下点1和点5时小车的速度分别用v1、v5表示，已知重力加速度为g，若不计一切阻力，则验证点1与点5间系统的机械能守恒的关系式可表示为$\frac{1}{2}$（M+m）（v52-v12）．
②下列有关三位同学都用以上装置分别完成各自的实验中你认为正确的是：CD．
A．实验中甲必须用天平测出小车的质量，乙、丙不需要测出小车的质量
B．实验中甲、乙必须将长木板垫起一定角度以平衡摩擦力，丙不需要平衡摩擦力
C．实验中甲、乙、丙都要满足钩码的质量要远远小于小车的质量
D．实验中甲、乙、丙都要先接通电源，再放开小车，且小车要尽量靠近打点计时器．
15．某实验小组利用如图1所示的装置，进行“探究加速度a与合力F、质量m之间的关系”的实验．
①关于打点计时器的使用，下列操作正确的是B
（将正确选项前的字母填人空格中）．
A．先释放小车再启动打点计时器
B．先启动打点计时器再释放小车
②平衡摩擦力后，首先探究小车的加速度与它所受的力的关系：挂上沙桶，在桶中加入适量的沙子，使小车在拉力的作用下运动，按照规范要求进行操作，打出的纸带应是图2中的A （选填“A”或“B”）纸带．
2．（1）图（a）为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置．实验中，通过改变钩码的个数来改变对小车的拉力．位移传感器测得小车的v-t图象后，分别得到t1和t2时刻的速度v1和v2，则小车的加速度a=$\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{{t}_{2}-{t}_{1}}$．

（2）图（b）是小华同学设计的“用DIS研究加速度和力的关系”的另一套实验方案．在轨道上的B点处固定一光电门，将连接小车的细线跨过滑轮系住钩码．把小车放到轨道上，使挡光片的前端位于A点处．由静止开始释放小车，测出小车上挡光片通过光电门的时间△t．测出A到B的距离L和挡光片的宽度d．
①根据上述所测物理量，可测得小车的加速度，写出加速度的表达式．
②说明采用该实验方案测加速度时，产生误差的原因．
19．如图，三个完全相同的半圆形光滑轨道竖直放置，分别处在真空、匀强磁场和匀强电场中，轨道两端在同一高度上．三个相同的带正电小球同时从轨道左端最高点由静止开始沿轨道下滑，分别通过轨道的最低点P、M、N，则下列有关判断正确的是（　　）
A．小球第一次到达轨道最低点的速度关系vP=vM＞vN
B．小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力关系FM＞FP＞FN
C．小球从开始运动到第一次到达轨道最低点所用的时间关系tP＜tM＜tN
D．三个小球到达轨道右端的高度都不相同，但都能回到原来的出发点位置
20．如图所示，AB、BC为不同倾角的固定斜面，某物体从AB上的某点静止释放，在BC斜面上速度减为零并静止．设物体经过B点时无能量损失，该过程物体运动的总路程为15m，所用总时间为10s，在此过程中，物体速度的最大值为（　　）
A．1.5m/sB．3m/sC．4m/sD．5m/s

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