题目内容
在“研究弹簧的形变与外力的关系”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图线如图所示。
(1)由图求出弹簧的劲度系数,即k=_________
(2)图线不过原点的原因是:________________________________。
(1)200 N/m (2分) (2)由于弹簧自身重力引起了伸长量。(2分)
解析试题分析:(1)图象的斜率就是弹簧的劲度系数,因此N/m。(2)图线的方程可以写作,即在弹簧被力F拉伸前,已经有所形变,那必然是弹簧的自重引起的。弹簧是在水平放置的情况下测量原长,而在竖直悬挂下使用的。
考点:本题考查“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验。
理想实验是一种以可靠的事实为依据,忽略次要因素,并把实验的情况合理外推到一种理气,想状态,从而来揭示自然现象本质的假想实验。为了说明运动和力的关系,伽利略设计了如图所示的理想实验。
①关于伽利略的这个理想实验,下列说法正确的是_____。(填选项序号)
A.“小球沿斜面向下运动后,沿斜面向上运动,会越来越慢”,这是可靠的事实 |
B.“小球沿斜面向下运动后,沿斜面向上运动,会越来越慢”,这是合理外推的理想状态 |
C.“若摩擦可以忽略不计,小球最终会达到与左侧同样的高度”,这是揭示自然现象的本质 |
D.“如果右侧面变成水平面,并且没有任何阻力,小球将达不到原来的高度,就应 |
②伽利略的理想实验否定了亚里士多德关于运动和力关系的错误认识。亚里士多德的
认识是__________
(1)如图是多用表的刻度盘,当选用量程为50mA的电流档测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为_____mA;若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时,表针也指示在图示同一位置,则所测电阻的阻值为_______Ω。如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻,为了使测量比较精确,应选的欧姆档是_________(选填“×10”、“×100”或“×1K”)。换档结束后,实验操作上首先要进行的步骤是____________。
(2)在探究规格为“2.5,0.6W”小电珠伏安特性曲线实验中,该同学采用如右图乙所示的电路进行测量。现备有下列器材供选用:
A.量程是0~0.6A,内阻是0.5Ω的电流表 |
B.量程是0~3A,内阻是0.1Ω的电流表 |
C.量程是0~3V,内阻是6kΩ的电压表 |
D.量程是0~15V,内阻是30kΩ的电压表 |
F.阻值为0~10Ω,额定电流为2A的滑动变阻器
G.蓄电池(6V内阻不计)
H.开关一个,导线若干.
①.为使测量结果尽量准确,电流表应选用 ,电压表应选用 ,滑动变阻器应选用 .(只填字母代号)
②.在实验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于最__________端。(填“左”或“右”)
③.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图丙所示,则小电珠的电阻随工作电压的增大而__________(填:“不变”、“增大”或“减小”)
(7分)某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列的点。
(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a = m/s2,计数点3的瞬时速度v3 = m/s。(结果保留两位有效数字)。
(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有 。(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度L |
B.木板的质量m1 |
C.滑块的质量m2 |
D.托盘和砝码的总质量m3 |
(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ= (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).
用如实图所示的装置做“探究动能定理”的实验时,下列说法正确的是(填字母代号)( ).
A.为了平衡摩擦力,实验中可以将长木板的左端适当垫高,使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动 |
B.每次实验中橡皮筋的规格要相同,拉伸的长度要一样 |
C.可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值 |
D.可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值 |
F.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
G.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
(10分)在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,提供的实验器材有:
A.小灯泡(额定电压为2.0V,额定电流约为0.5A);
B.电源E:电动势为3.0V,内阻不计;
C.电压表V:量程为0~3V,内阻约为1
D.电流表A:量程为0~0.6A,内阻约为0.6;
E.滑动变阻器R1:最大阻值为15Ω,额定电流为1.0A;
F.滑动变阻器R2:最大阻值为150Ω,额定电流为1.0A;
G.开关S及导线若干
实验得到如下数据(I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压):
I/A | 0.00 | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 |
U/V | 0.00 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2. 00 |
(2)请你不要改动已连接导线,在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上。闭合开关前,应使变阻器滑片放在最 (填“左”或“右”)端。
(3)在下面的坐标系中画出小灯泡的曲线。
(4)若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1. 0的电池两端,则小灯泡的实际功率约为 W(保留两位有效数字)。