题目内容

（1）一轻弹簧原长为10cm，把它上端固定，下端悬挂一重为0.5N的钩码，静止时它的长度为12cm，弹簧的劲度系数为
 
N/m；现有一个带有半径为14cm的
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光滑圆弧的物块静止放在水平面上，半径OA水平，OB竖直，如图1所示；将上述轻弹簧的一端拴在A点，另一端拴着一个小球，发现小球静止在圆弧上的P点，且∠BOP=30°，则小球重为
 
N．
（2）用游标卡尺测量某圆柱形金属工件的直径，其示数如图2所示，该工件的直径为
 
mm．
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（3）用如图3所示的装置做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验．小灯泡的规格为（4.5V0.3A）；电流表有0.6A和3A两个量程；电压表有3V和15V两个量程．
将以下实验步骤补充完整：
A．按如图3所示方式连接好电路，其中电流表选用0.6A的量程；电压表选用3V的量程；
B．将滑动变阻器的滑片移动到最
 
端；
C．闭合电键，移动滑动变阻器滑片的位置，在0～3.0V内测出6组不同的电压U和对应的电流I的值，并将测量数据填入表格；
D．打开电键，
 
；
E．闭合电键，移动滑动变阻器滑片的位置，在3.0～4.5V之间测出6组不同的电压U和对应的电流I的值，并将测量数据填入表格；断开电键；
F．在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立坐标系；
G．在坐标系内描出各组数据所对应的点，用平滑曲线拟合这些点；
H．拆除电路，整理仪器．
（4）某学习小组采用如图5所示的装置做“验证动能定理”实验，小车运动中所受阻力f已提前测得．
①某次实验中，在小桶中加入适当砝码使小车做加速运动，打点计时器打出的纸带如图5所示，通过正确的方法得出了打1、2两点时小车的速度大小分别为v1、v2，两点间的距离为L，设小车的质量为M，小桶和砝码的总质量为m，某同学按如下思路验证动能定理：以小车为研究对象，合外力的功为W合=mgL-fL，动能增量为△Ek=
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M(
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)，经多次实验后，他发现W合总是大于△Ek，你认为产生这种误差的原因是
 
；
②为了减小或消除以上误差，同学们提出了以下四种改进方案，你认为有效的是
 
（填选项字母）．
A．使小桶和砝码的总质量m远小于小车的质量M
B．换用水平气垫导轨结合光电计时器做实验，验证mgL是否等于
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M(
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)
C．设法得出轻细绳的拉力T，验证TL-fL是否等于
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M(
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)
D．研究小车、小桶及砝码组成的系统，验证mgL-fL是否等于
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(M+m)(
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)．
分析：（1）根据胡克定律求出弹簧的劲度系数，结合共点力平衡求出物体的重力．
（2）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．
（3）滑动变阻器采用分压式接法，闭合电键前，应将滑动变阻器打到最右端，使得测量电路电压、电流为零．通过灯泡的额定电压知测量3V到4.5V电压时，应更换电压表的量程．
（4）根据小桶和砝码与绳子拉力的关系，确定误差的来源，从而得出有效的改进方案．
解答：解：（1）根据胡克定律得，k=
F
x
=
0.5
0.02
N/m=25N/m．
根据胡克定律得，弹簧的弹力F′=kx′=25×0.04N=1N，根据共点力平衡得，精英家教网G=2F′cos30°=
3
N．
（2）游标卡尺的读数为19mm+0.02×31mm=19.62mm．
（3）闭合电键前，将滑动变阻器滑片移到到最右端，使得测量电路部分短路，保护测量电路部分．
由于灯泡的额定电压为4.5V，在测量灯泡电压在3V到4.5V之间时，需将电压表量程更换为15V．
（4）①因为小桶和砝码做加速下降，重力大于拉力，W合=mgL-fL偏大．
②A、使小桶和砝码的总质量m远小于小车的质量M，则小桶和砝码的总重力近似与拉力大小相等．故A正确．
B、换用水平气垫导轨，重力还是大于拉力．故B错误．
C、设法得出轻细绳的拉力T，验证TL-fL是否等于
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M(
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)，该方案可以减小测量的误差．故C正确．
D、研究小车、小桶及砝码组成的系统，合力等于重力与阻力的合力．故D正确．
故选ACD．
故答案为：（1）25    
3

（2）19.62
（3）右   将电压表的量程更换为15 V   
（4）①小桶和砝码的总重力mg大于轻细绳的拉力F，即W合=mgL-fL偏大．
②ACD
点评：解决本题的关键知道实验的原理、实验的步骤、注意事项，以及知道实验误差的来源，知道减小误差的有效方法．
练习册系列答案
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精英家教网（1）一轻弹簧原长为10cm，把它上端固定，下端悬挂一重为0.5N的钩码，静止时它的长度为12cm，弹簧的劲度系数为
 
N/m；现有一个带有半径为14cm的
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光滑圆弧的物块静止放在水平面上，半径OA水平，OB竖直，如图1所示；将上述轻弹簧的一端拴在A点，另一端拴着一个小球，发现小球静止在圆弧上的P点，且∠BOP=30°，则小球重为
 
N．
（2）“验证力的平行四边形定则”实验的步骤如下，请你将实验步骤补充完整．
①在水平放置的木板上，固定一张白纸；
②把橡皮筋的一端固定在O点，另一端拴两根带套的细线．细线和橡皮筋的交点叫做结点；
③在纸面离O点比橡皮筋略长的距离上标出A点；
④用两个弹簧秤分别沿水平方向拉两个绳套，把结点拉至A点，如图2所示，记下此时两力F1和F2的方向和大小；
⑤改用一个弹簧秤沿水平方向拉绳套，仍把结点拉至A点，
 
；
⑥拆下弹簧秤和橡皮筋；
⑦在A点按同一标度，作F1、F2、F三个力的图示；
⑧
 
；
⑨比较F合和F的大小和方向并得出结论．
（3）某同学利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻，实验中电表内阻对实验结果的影响很小，均可以忽略不计．闭合电键S后，变阻器的滑动触头P由变阻器的一端滑到另一端的过程中，两电压表示数随电流变化情况分别如图乙中的直线a、b所示．
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①将实物图中未连接的部分元件，按电路图连接成实验电路；
②根据U-I图象中坐标轴表示的数据，可求出电源电动势E=
 
，内电阻r=
 
．
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（1）一轻弹簧原长为10cm，把它上端固定，下端悬挂一重为0.5N的钩码，静止时它的长度为12cm，弹簧的劲度系数为______N/m；现有一个带有半径为14cm的
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光滑圆弧的物块静止放在水平面上，半径OA水平，OB竖直，如图1所示；将上述轻弹簧的一端拴在A点，另一端拴着一个小球，发现小球静止在圆弧上的P点，且∠BOP=30°，则小球重为______N．
（2）用游标卡尺测量某圆柱形金属工件的直径，其示数如图2所示，该工件的直径为______mm．

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（3）用如图3所示的装置做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验．小灯泡的规格为（4.5V0.3A）；电流表有0.6A和3A两个量程；电压表有3V和15V两个量程．
将以下实验步骤补充完整：
A．按如图3所示方式连接好电路，其中电流表选用0.6A的量程；电压表选用3V的量程；
B．将滑动变阻器的滑片移动到最______端；
C．闭合电键，移动滑动变阻器滑片的位置，在0～3.0V内测出6组不同的电压U和对应的电流I的值，并将测量数据填入表格；
D．打开电键，______；
E．闭合电键，移动滑动变阻器滑片的位置，在3.0～4.5V之间测出6组不同的电压U和对应的电流I的值，并将测量数据填入表格；断开电键；
F．在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立坐标系；
G．在坐标系内描出各组数据所对应的点，用平滑曲线拟合这些点；
H．拆除电路，整理仪器．
（4）某学习小组采用如图5所示的装置做“验证动能定理”实验，小车运动中所受阻力f已提前测得．
①某次实验中，在小桶中加入适当砝码使小车做加速运动，打点计时器打出的纸带如图5所示，通过正确的方法得出了打1、2两点时小车的速度大小分别为v1、v2，两点间的距离为L，设小车的质量为M，小桶和砝码的总质量为m，某同学按如下思路验证动能定理：以小车为研究对象，合外力的功为W合=mgL-fL，动能增量为△Ek=
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)，经多次实验后，他发现W合总是大于△Ek，你认为产生这种误差的原因是______；
②为了减小或消除以上误差，同学们提出了以下四种改进方案，你认为有效的是______（填选项字母）．
A．使小桶和砝码的总质量m远小于小车的质量M
B．换用水平气垫导轨结合光电计时器做实验，验证mgL是否等于
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)
C．设法得出轻细绳的拉力T，验证TL-fL是否等于
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)
D．研究小车、小桶及砝码组成的系统，验证mgL-fL是否等于
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(M+m)(
v22
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v21
)．
（1）一轻弹簧原长为10cm，把它上端固定，下端悬挂一重为0.5N的钩码，静止时它的长度为12cm，弹簧的劲度系数为______N/m；现有一个带有半径为14cm的光滑圆弧的物块静止放在水平面上，半径OA水平，OB竖直，如图1所示；将上述轻弹簧的一端拴在A点，另一端拴着一个小球，发现小球静止在圆弧上的P点，且∠BOP=30°，则小球重为______
（1）一轻弹簧原长为10cm，把它上端固定，下端悬挂一重为0.5N的钩码，静止时它的长度为12cm，弹簧的劲度系数为______N/m；现有一个带有半径为14cm的光滑圆弧的物块静止放在水平面上，半径OA水平，OB竖直，如图1所示；将上述轻弹簧的一端拴在A点，另一端拴着一个小球，发现小球静止在圆弧上的P点，且∠BOP=30°，则小球重为______

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