题目内容

（9分）一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系。实验装置如下图甲所示，在离地面高为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小球刚好接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。

（1）若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s，则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为         ；
（2）该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据：
弹簧压缩量x/cm
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
小球飞行水平距离s/m
0.21
0.30
0.41
0.49
0.61
0.69
结合（1）问与表中数据，可分析得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的函数关系式为        （k为比例系数）
A．      B．     C．      D．
（3）你认为与x的关系式中的比例系数k与弹簧的什么因素有关？
(1)  (2)B(3)自然长度，金属丝粗细 ，弹簧的横截面积，匝数，劲度系数

试题分析：（1）由平抛运动规律有，，得。由机械能守恒定律得
 
（2）Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为：Ep与x2成正比．猜测的理由：由表中数据可看出，在误差范围内，x正比于s，又 故选B
（3）自然长度，金属丝粗细 ，弹簧的横截面积，匝数，劲度系数
练习册系列答案
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电火花打点计时器使用交流______V电源工作，它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器．工作电源频率是50Hz，如果用它测量时，实验者不知工作电源的频率变为48Hz，仍按50Hz的频率计算，这样算出的速度值与物体速度的真实值相比是_______（填“偏大”或“偏小”）。
物理实验小组利用如图所示的自制实验装置进行探究实验.沿竖直墙面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度与水平地面重合;在墙上，距离地面L的P点固定一小定滑轮，用一根轻质尼龙丝线绕过定滑轮，两端拴接质量不等的两个物体A、B.开始时，将两物体处于相等高度位置，丝线绷直；通过刻度尺，记录A、B两物体距离地面的高度为h；然后，同时由静止释放A、B物体，较重的A物体竖直下落与地面相碰后静止，较轻的B物体仍向上运动，观察B物体所能到达的最大高度为H=2.5h，并记录下来
①根据上述测量的物理量可计算A、B两物体质量之比　　　
②用天平测量两物体质量，所得A、B两物体质量之比，与上述①所得数据略有差距，试分析造成误差的原因　　　　　　　　　　
用练习使用打点计时器的实验中，使用的打点计时器有两种，一种是电火花计时器，另一种是电磁打点计时器，这两种计时器工作电压分别是         、           ，当电源的频率是50Hz时，它们每隔      s打一个点。
(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．
(1) 打点计时器是使用_____（直流电，交流电）电源的仪器，它每隔_______秒打一次点。
(2)根据打点计时器打出的纸带，我们可以直接得到的物理量是_______
A．时间间隔                     B．位移       C．瞬时速度                     D．平均速度
(3)接通打点计时器的电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是_______
A．先让纸带运动，再接通电源  
B．先接通电源，后让纸带运动
C．让纸带运动的同时接通电源  
D．先让纸带运动或先接通电源都可以
（8分）某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，打点计时器的工作电压为50Hz，完成下面问题。
（1）．根据打点计时器打出的纸带，我们可以直接得到的物理量是         
A．时间间隔B．加速度C．瞬时速度D．平均速度
（２）．下图是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算

①打下点４时的瞬时速度ｖ４＝　　　　　ｍ／ｓ。
②加速度a=              m/s2　(计算结果保留三位有效数字)
（6分）利用打点计时器和如图的其他器材可以开展多项
实验探究，其主要步骤如下：
a、按装置安装好器材并连好电路.
b、接通电源，释放纸带，让重锤由静止开始自由下落.
c、关闭电源，取出纸带, 更换纸带重复步骤b，打出几条纸带.
d、选择一条符合实验要求的纸带，数据如图（相邻计数点的
时间为T），进行数据处理:

①若是探究重力做功和物体动能变化的关系.需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度，试表示在B点时重锤运动的瞬时速度VB=              .
②若是测量重力加速度g. 为减少实验的偶然误差，采用逐差法处理数据，则加速度大小可以表示为g =                             .
③如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g′有较大差距，说明实验过程存在较大的阻力，若要测出阻力的大小，则还需测量的物理量是             .（ g′为已知量）
图示是使交流电频率为50Hz的打点计时器测定匀加速直线运动的加速度时得到的一条纸带，每5个计时点取一个计数点，测出s1=1.20cm,s2=2.40cm,s3="3.60cm," s4=4.80cm,则打点计时器打下B点时,物体的速度VB=     m/s,该物体运动的加速度a=       m/s2。（注：小数点后保留两位）

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