I(1)某同学在做“研究弹簧的形变与外力的关系实验时将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂:然后在其下部施加外力F.测出弹簧的总长度L.改变外力F的大小.测出几组数据.作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为 cm,该弹簧的劲度系数为 N/m(2)在利用重物自由下落验证机械能守题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

I（1）某同学在做“研究弹簧的形变与外力的关系”实验时将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂：然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）由图可知该弹簧的自然长度为     cm；该弹簧的劲度系数为____N/m

（2）在利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验中，某同学在实验中得到的纸带如图所示，其中A、B、C、D是打下的相邻的四个点，它们到运动起始点O（初速度可认为是零）的距离分别为62．99cm、70．18cm、77.76cm、85.73cm．已知当地的重力加速度g=9．80m/s²，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，重物的质量为1． 00 kg请根据以上数据计算重物由O点运动到C点的过程中，重力势能的减少量为____J，动能的增加量为        J（结果均保留三位有效数字）

Ⅱ在“测金属丝的电阻率”的实验中，提供了下列器材：螺旋测微器、待测金属丝（总电阻约30、电压表V（量程0～3V，内电阻约3K、电流表A（量程0~120mA．内电阻约5、滑动变阻器R（0～10）、电源E（电动势3V，内阻约1）、开关、导线若干。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示，则其度数D            mm

（2）如图，将待测的金属丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，刻度尺的中间有一个可沿金属丝滑动的触头P．当用手按下触头P时．触头P才会与金属丝接触．接人电路中金属丝的长度L可通过触头的位置在刻度尺上读出，对该实验设计有触头P的好处是       。
（3）触头P选一个位置，读出金属丝长度L．利用测量的数据画出该段金属丝的I-U图线如图，其中（U₀，I₀）是图线上的一点坐标。用测量的物理量符号表示金属丝电阻率的式子是
（4）在右方框中画出测量的电路图

I（1）10 50；（2）7.62 7.56-7.6J；Ⅱ（1）0.260；(2)便于控制通电时间，防止金属丝温度升高过快；（3）；（4）如图

解析试题分析: I（1）由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长为10cm；当拉力为10．N时，弹簧的形变量为x=30-10=20cm=0.2m，由胡克定律F=kx得k=50N/m；
（2）重力势能的减少量：△Ep=mgh_C=1.00×9.8×0.7776J=7.62J；
据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该段时间内的平均速度可以求出物体在C点时的速度为：
v_C==3.89m/s，故动能的增加量为△E_k==7.56J；
Ⅱ（1）螺旋测微器的固定刻度的读数为0，可动刻度的电势为：26.0×0.01=0.260mm，所以螺旋测微器的读数为：0.260mm；
（2）便于控制通电时间，防止金属丝温度升高过快，金属丝温度升高过快，会改变金属的电阻率
考点：探究弹力和弹簧伸长的关系；验证机械能守恒定律

练习册系列答案

相关题目

（10分）某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图所示．已知小车质量M＝214.6 g，砝码盘质量m₀＝7.8 g，所使用的打点计时器交流电频率f＝50 Hz.其实验步骤是：

A．按图中所示安装好实验装置；

B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；

C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；

D．先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；

E．重新挂上细绳和砝码盘，增加砝码盘中砝码的质量，重复B－D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．
回答下列问题：
(1)按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？________(填“是”或“否”)．
(2)实验中打出的一条纸带如下图所示，可求得小车的加速度a＝______m/s².（结果保留两位小数）

(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中，如下表，

次数	1	2	3	4	5
砝码盘中砝码的重力F/N	0.10	0.20	0.29	0.39	0.49
小车的加速度 a/(m·s^－2)	0.88	1.44	1.84	2.38	2.89

他根据表中的数据画出a－F图象(如左图)．造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是
________________________________________________________________________，

从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是________________________，其大小为 ________ ．

(6分)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放.

（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d= mm.

（2）下列不必要的一项实验要求是 .（请填写选项前对应的字母）

A．应使A位置与光电门间的距离适当大些

B．应将气垫导轨调节水平

C．应使细线与气垫导轨平行

D．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

（3）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是；
（4）改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出图象。

如图所示是电火花计时器的示意图．电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用________(选填“交流”或“直流”)电源，当电源的频率是50 Hz时，每隔________ s打一次点．其工作时的基本步骤如下：

A．当纸带完全通过电火花计时器后，及时关闭电火花计时器

B．将电火花计时器插头插入相应的电源插座

C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器

D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动

上述步骤正确的顺序是__ _____．(按顺序填写步骤编号)

（12分）“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的（甲）或（乙）方案来进行。
①比较这两种方案，      （填“甲”或“乙”）方案好些，理由是：
②如图丙是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图中所示,已知每两个计数点间的时间间隔T=0.1s.物体运动的加速度a=           m/s²（两位有效数字）；该纸带是采用     （填“甲”或“乙”）实验方案得到的。简要写出判断依据                             .

③图丁是采用（甲）方案时得到的一条纸带，现选取N点来验证机械能守恒定律。下面是几位同学分别用不同方法计算N点的速度，其中正确的是        （多选）

A．	B．
C．	D．

（12分）某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，通过粗测电阻丝的电阻约为5 Ω，为了使测量结果尽量准确，从实验室找到以下供选择的器材：
A．电池组E(3V，内阻约1Ω)
B．电流表A₁(0～3A，内阻0.0125Ω)
C．电流表A₂(0～0.6A，内阻约0.125Ω)
D．电压表V₁(0～3V，内阻4kΩ)
E．电压表V₂(0～15V，内阻15kΩ)
F．滑动变阻器R₁(0～20Ω，允许最大电流1A)
G．滑动变阻器R₂(0～2000Ω，允许最大电流0.3A)
H．开关、导线若干

(1)实验时电压表选；电流表选；滑动变阻器选 (填字母代号)．
(2)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图所示，则读数为________ mm.
(3)若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ＝________.
(4)请设计合理的测量电路，把电路图画在作图框中，在图中标明元件符号．

某同学设计图甲所示实验验证物块A、B组成的系统机械能守恒．物块B装有一宽度很小的挡光片，测得挡光片宽度为d，A和B（含挡光片）的质量分别为m₁和m₂．系统由静止释放，当挡光片通过光电门（固定光电门的装置未画出）时，可通过计算机系统记录挡光时间△t．改变挡光片到光电门的距离h，重复实验，采集多组数据（A未碰到滑轮）．

（1）若某次记录的挡光时间为△t₁则挡光片到达光电门处时B的速度大小为    ．
（2）该同学设想：若根据采集到的数据能得到图乙所示的直线，就能说明物块A、B组成的系统机械能守恒，按照这个设想，图线的纵坐标可以是      （选填“△t”、“ △t2”、“”或“”），若得到该图线的斜率为k，则可计算重力加速度的大小为    （用k、d、m₁和m₂表示）
（3）在实际运动过程中系统动能的增加量△E_K小于系统势能的减少量△E_p，指出产生这个系统误差除空气阻力外的两个原因：       ；        ．

为探究物体在下落过程中机械能是否守恒，某同学采用实验装置如下左图所示。
（1）其设计方案如下：让质量为m的铁块从开始端自由下落，开始端至光电门的高度差为h，则此过程中小铁块的重力势能的减少量为          ；测出小铁块通过光电门时的速度为v，则此过程小铁块动能的增加量为          ；比较两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒，（已知当地重力加速度大小为g）

（2）具体操作步骤如下：
A．用天平测定小铁块的质量
B．用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d；
C．用刻度尺测山电磁铁下端到光电门的距离h（h»d）；
D．电磁铁先通电（电源末画出），让小铁块吸在开始端；
E．断开电源，让小铁块自由下落；
F．计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t，计算出相应速度v；
G．改变光电门的位置，从复C、D、E、F等步骤，得到七组（，）数据：
H．将七组数据据在v²-h坐标系中找到对应的坐标点，拟台得到如上右图所示直线，
上述操作中有一步骤可以省略，你认为是   【填步骤前的字母）；写出计算小铁块经过光电门的速度表达式v=     ．
（3）若v²-h图线满足条件_______        _______               __，则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒．

（１２分）按图所示的电路测量两节干电池串联组成电池组的电动势和内阻，其中为电阻箱，为定值电阻，干电池的工作电流不宜超过0.5A.实验室提供的器材如下：电流表（量程0～0.6～3.0A），电阻箱（阻值范围0～999.9Ω），定值电阻若干，电键、导线若干。
①在下面提供的四个电阻中，保护电阻应选用_______。
A．5Ω B．20Ω C．100Ω D．1kΩ
②根据电路图，请在图中画出连线，将器材连接成实验电路。

③实验时，改变电阻箱的值，记录下电流表A的示数，得到若干组、的数据。根据实验数据绘出如图所示的图线，由此得出电池组的电动势=______,内电阻=_______.

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