题目内容

在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，
（1）以下说法正确的是 (　　)

A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度
B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等
(2)某同学由实验测得某弹簧的弹力F与长度L的关系如图所示，则弹簧的原长L0=     cm，劲度系数
k=     N/m

（1）AB  （2）10    50

解析试题分析：（1）弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，故A正确．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，要保证弹簧位于竖直位置，使钩码的重力等于弹簧的弹力，要待钩码平衡时再读读数．故B正确．弹簧的长度不等于弹簧的伸长量．故C错误．拉力与伸长量之比是劲度系数，由弹簧决定，同一弹簧的劲度系数是不变的，不同的弹簧的劲度系数不同，故D错误．
（2）弹力为零时，弹簧处于原长，由图知，弹簧原长为10cm，根据F=kx知图像斜率表示劲度系数，所以弹簧劲度系数为50 N/m
考点：探究弹力和弹簧伸长量的关系

练习册系列答案
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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=_______.

如图所示，是用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验，在滑块上安装一遮光板，把滑块放在水平气垫导轨上并静止在A处，并通过定滑轮的细绳与钩码相连，光电计时器安装在B处，测得滑块（含遮光板）质量为M、钩码总质量为m、遮光板宽度为d、当地的重力加速度为g，将滑块在图示A位置释放后，光电计时器记录下遮光板通过光电门的时间为△t；

①实验中是否要求钩码总质量m远小于滑块质量M        （填：是、否）。
②实验中还需要测量的物理量是        （用文字及相应的符号表示）。
③本实验中验证机械能守恒的表达式为:                                     
（用以上对应物理量的符号表示）。
④如果实验结果系统动能增加量大于重力势能减少量，请指出实验的调节可能出的问题
                                                。      

（10分）为了探究“加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置。请思考探究思路并回答下列问题：

（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是_________。
A．将木板带滑轮的那一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将木板带滑轮的那一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将木板固定打点计时器的那一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将木板固定打点计时器的那一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
（2）如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带。取计数点A、B、C、D、E、F、G。纸带上两相邻计数点的时间间隔为T = 0.10s，用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.50cm，BC="3.88" cm，CD="6.26" cm，DE="8.67" cm，EF="11.08" cm，FG=13.49cm，则小车运动的加速度大小a =_________m/s2，打纸带上C点时小车的瞬时速度大小vC=_________m/s。（结果保留二位有效数字）。

（3）某组同学实验得出数据，画出a~F图像如图所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是_________。

（4）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，要用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为_________。

某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图下，当有不透光的物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。

所用的西瓯XD 007光电门传感器可测得最短时间为0.01ms。将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti．与图中所示的高度差△hi，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示。(取g=9.8m／s2注：表格中M为直尺质量)

①从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是：                      ．
②请将表格中数据填写完整．
③通过实验得出的结论是：               
④根据该实验请你判断下列△Ek一△h图象中正确的是                 

在验证机械能守恒定律的实验中，打点计时器所用电源输出交流电压的频率为50Hz，下图为在实验中打点计时器打出的一条纸带，图中A点是重锤下落的起点，重锤的质量为m。从某一位置B开始，B、C、D、E各相邻计数点间的距离分别为s1、s2、s3，设打点计时器的打点周期为T，则打D点时重锤动能的表达式为____________。（2分）

(10分)利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图1所示：
      
（1）实验步骤：
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于lm，将导轨调至水平；
②用游标卡尺测量挡光条的宽度L，结果如图2所示，由此读出L=           mm；
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离S；
④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；
⑤从数字计时器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t1和△t2；
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m．
（2）用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式：
①当滑块通过光电门1和光电门2时，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为Ek1=          和E k2=           ．
②在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统重力势能的减少量△EP=       （重力加速度为g）．
（3）如果在实验误差允许的范围内，△EP=            ，则可认为验证了机械能守恒定律．

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