题目内容

如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连。当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力的关系图象，如图乙所示。则下列判断不正确的是（   ）
A．在弹性限度内该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变
B．弹力改变量与的弹簧长度的形变量成正比
C．该弹簧的劲度系数是200 N/m
D．该弹簧在剪断一半后劲度系数不变
D

试题分析：利用传感器进行弹力与弹簧形变量之间关系的实验，使实验更加准确，解答本题的关键是根据胡克定律正确分析乙图，得出弹力与形变量之间关系等信息．由于图象斜率不变，因此由实验可知该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变，故A正确；根据胡克定律可知：，即弹簧弹力与弹簧的形变量成正比，故B正确；在弹力与弹簧形变量图象上，图象的斜率表示劲度系数，由此可知该弹簧的劲度系数是200N/m，故C正确；弹簧的劲度系数与弹簧的长度有关，故D错误．本题选不正确的，所以选D．
练习册系列答案
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某同学设计了一个探究物体质量一定时加速度a与物体所受合力F的关系实验.如图(a)为实验装置简图，实验中，小车运动加速度a可用纸带上点求得，小车的合外力F可以用砂和砂桶总重量代替。若保持小车的质量不变，改变保持砂和砂桶质量m，分别得到小车加速度a与沙桶和沙子质量m数据如下表：（重力加速度g=10m/s2）


（1）根据上表数据，为直观反映小车加速度a与小车合外力F的关系，请按照图（b）方格坐标纸中所选择的单位，描点作图。
（2）写出一条上面对提高本实验结果准确程度有益的建议：__________________________________
(8分)有两个物理兴趣小组在一次探究活动中，想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。
⑴第一小组：利用平衡条件来测量动摩擦因数。
该小组同学设计了两种实验方案：
方案A：长木板固定，用弹簧秤拉动木块，如图甲所示；
方案B：木块通过弹簧秤连接到墙壁，用手拉动木板，如图乙所示。

①上述两种方案中，你认为更合理的方案是          (填“A”或“B”)，原因是              ；
②该实验中应测量的物理量是                  ，滑块和长木板之间的动摩擦因数μ＝        。
⑵第二小组：利用牛顿第二定律来测量动摩擦因数。
实验装置如图丙所示，一端装有定滑轮的、表面粗糙的长木板固定在水平实验台上，长木板上有一滑块，滑块右侧固定一轻小动滑轮，钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的水平轻绳相连，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动。

实验时滑块加速运动，读出弹簧测力计的示数F′，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码个数，重复实验；以弹簧测力计的示数F′为纵轴，加速度a为横轴，得到的图象是纵轴截距大小等于b的一条倾斜直线，如图丁所示。已知滑块和轻小动滑轮的总质量为m，重力加速度为g，忽略滑轮与轻绳之间的摩擦。则滑块和长木板之间的动摩擦因数μ＝        。
如下图所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电．小车的质量为m1，小盘（及砝码）的质量为m2．

（1）下列说法正确的是_______。
A．为平衡小车与水平木板之间摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在挂小盘（及砝码）的情况下使小车恰好做匀速运动
B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
C．本实验中要满足m2应远小于m1的条件
D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像
（2）实验中，得到一条打点的纸带，如右图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则计算小车加速度的表达式为a=                    ；
（3）某同学在平衡好摩擦力后，保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的图象如右图所示，若牛顿第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，则小车的质量为______kg，小盘的质量为______kg。(二个结果都保留两位有效数字)

（4）如果砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增加，会趋近于某一极限值，此极限值为_____ m/s2。
“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器（所用交流电的周期T = 0.02s），得到如图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来．则相邻两个计数点间的时间间隔为___s，计数点B对应的速率的表达式为vB="____" ，小车的加速度的表达式为a = ____．
（4分）写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数：
（1）游标卡尺的读数_________mm；（2）螺旋测微器的读数_______mm。
（９分）“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示．

(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02 s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a ＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：
砝码盘中砝码总重力F/N
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a/(m·s－2)
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70
请根据实验数据在图中作出a－F的关系图象．

(3)根据提供的实验数据作出的a－F图线不通过原点，请说明主要原因．
（18分）（1）(4分)在如图甲所示的实验中，A、B两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上___________。 某同学设计了如图乙的实验：将两个相同的轨道固定在同一竖直平面内，最下端水平，其中轨道2与光滑水平轨道平滑相接.现把两个质量相等的小钢球，从倾斜轨道的相同位置由静止同时释放，则他将观察到的现象是：在水平轨道上球1击中球2，这说明平抛运动在水平方向上____            _。

（2）(10分)若用图3所示的平抛仪来做研究平抛运动的实验，该实验所需器材包括：附带金属小球的斜槽，木板及竖直固定支架，白纸，图钉，          ，三角板，重锤，铅笔等。
实验简要步骤如下：
 
A．让小球多次从＿＿＿位置上由静止滚下，记下小球运动的一系列位置．
B．安装好器材，注意＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，记下轨道末端O点和过O点的竖直线．
C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v＝＿＿   ＿＿。算出该点的瞬时速度．
D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．
上述实验步骤的合理顺序是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）(4分)在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹ABC.已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0=___________m/s，物体经过B点时下落的高度为hB=___________m.（取g="10" m/s2）
①如图所示，一竖直的半圆形光滑轨道与一光滑曲面在最低点平滑连接，一小球从曲面上距水平面高处由静止释放，恰好通过半圆最高点，则半圆的半径=                
②用游标卡尺测量小球的直径，如图所示的读数是     mm。

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