【題目】圖為某物理興趣小組測定彈簧勁度系數(shù)的實驗裝置。彈簧下端固定在水平桌面上,上端連接一托盤P,在托盤P下方和桌面上方同一豎直線上安裝有光電測距儀A和B,通過數(shù)據(jù)線可以將二者間的距離信息輸入到電腦,距離測量精度可達到0.1mm。實驗時,小組同學將6個規(guī)格為m=50g的砝碼逐個放在托盤P上,每加放一個砝碼待系統(tǒng)靜止后均打開光電測距電路開關(guān)進行測距,測距結(jié)果直接輸入電腦,測距完成關(guān)閉測距開關(guān),然后將對應的托盤上放置砝碼的數(shù)目信息輸入電腦,形成一組測量數(shù)據(jù)。實驗過程中彈簧始終保持豎直且在彈性限度內(nèi)。實驗完成后小組同學在電腦上對坐標軸和坐標軸所表示物理量的單位進行了設置,縱軸表示托盤P上砝碼的總重力F與單個砝碼重力mg的比值;橫軸表示A、B間的距離h,單位設置為cm。設置完成后,電腦系統(tǒng)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)自動擬合出-h(huán)圖像如圖所示,已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>9.8m/s2。
(1)根據(jù)圖可求出彈簧的勁度系數(shù)k=__________N/m。(結(jié)果保留一位小數(shù))
(2)輸入電腦的數(shù)據(jù)沒有托盤和彈簧的重力,這一疏漏對測量結(jié)果__________(選填“有影響”或“無影響”)
(3)針對實驗小組在電腦上的設置操作,請你提出一條提高測量精度的改進建議:____________________________________________________________。
【答案】11.4N/m; 無影響; 將橫軸h的單位設置成mm;
【解析】
根據(jù)彈簧彈力和形變量的正比例關(guān)系,可知,砝碼盤的質(zhì)量遺漏對實驗結(jié)果無影響,根據(jù)圖像的函數(shù)關(guān)系,得到圖像的斜率為,利用圖像可計算出勁度系數(shù)。橫軸若改為mm,在數(shù)據(jù)處理時會提高計算的準確度。
(1)由圖像可知,托盤上無砝碼時,彈簧的長度為0.28m,每次添加砝碼后系統(tǒng)靜止,由平衡關(guān)系可得,托盤上砝碼總重力,即,故該圖像的斜率為,即,解得勁度系數(shù)=11.4N/m;
(2)輸入電腦的數(shù)據(jù)沒有托盤和彈簧的重力,這一疏漏對測量無影響,因為彈簧的形變和受力成正比,滿足。
(3)為了提高實驗的精度,可將軸h的單位設置成mm,提高h的顯示精度。
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【題目】如圖,兩平行金屬板水平放置,板長為L,間距為d,板間電壓為U,一個不計重力的電荷量為q的帶電粒子以初速度v0沿兩板的中線射入,恰好沿下板的邊緣飛出,粒子通過平行金屬板的時間為t,則( )
A. 在 時間內(nèi),電場力對粒子做的功為
B. 在時間內(nèi),電場力對粒子做的功為
C. 在粒子下落的前和后過程中,電場力做功之比為1:2
D. 在粒子下落的前和后過程中,電場力做功之比為1:1
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【題目】如圖所示,兩封閉的玻璃管中間有一段長的水銀柱,玻璃管在溫度恒為的室內(nèi)水平放置,水銀柱將玻璃管中的氣體分成長度均為的、兩郡分,兩部分氣體的壓強均為,F(xiàn)將玻璃管的左端抬起使其豎直放置,求玻璃管豎直放置時部分氣體的長度和部分氣體的壓強。
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【題目】如圖所示,是一個研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS實驗裝置的示意圖,其中做勻速圓周運動的圓柱體的質(zhì)量為,放置在圓盤上(未畫出),圓周軌道的半徑為力傳感器測定的是向心力,光電傳感器測定的是圓柱體的線速度,以下是所得數(shù)據(jù)和圖乙所示的三個圖象:
(1)數(shù)據(jù)表和圖乙的三個圖象是在用實驗探究向心力和圓柱體線速度的關(guān)系時保持圓柱體質(zhì)量不變,半徑的條件下得到的。研究圖象后,可得出向心力F和圓柱體速度的關(guān)系式:____________;
(2)為了研究F和成反比的關(guān)系,實驗吋除了保持圓柱體質(zhì)量不變外,還應保持物理量____
不變;
(3)根據(jù)你已經(jīng)學習過的向心力公式以及上面的圖線可以推算出,本實驗中圓柱體的質(zhì)量為_______kg.
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【題目】某居民家中的電路如圖,開始時各部分工作正常,將電飯煲的插頭三孔插座后,正在燒水的電熱壺突然不能正常工作,但電燈仍正常發(fā)光。拔出電飯煲的插頭,把測電筆分別插入插座的左、右插孔,氖管均能發(fā)光,則( )
A. 僅電熱壺所在的C、D兩點間發(fā)生了斷路故障
B. 僅電熱壺所在的C、D兩點間發(fā)生了短路故障
C. 僅導線AB間斷路
D. 因為插座用導線接地,所以發(fā)生了上述故障
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【題目】下列說法中正確的是( 。
A. 兩個互成角度不共線的勻變速直線運動的合運動一定是勻變速直線運動
B. 勻速圓周運動是加速度不變的曲線運動
C. 牛頓以天體之間普遍存在著引力為依據(jù),運用嚴密的邏輯推理,建立了萬有引力定律并測定了萬有引力常量G
D. 地球繞太陽公轉(zhuǎn)運動軌道半徑R的三次方與其周期T的平方之比為常數(shù),即,那么k的大小只與太陽的質(zhì)量有關(guān),與地球的質(zhì)量無關(guān)
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【題目】如圖所示,一段繩子跨過距地面高度為H的兩個定滑輪,一端連接小車P,另一端連接物塊Q,小車最初在左邊滑輪的正下方A點,以速度v從A點沿水平面勻速向左運動,運動了距離H到達B點(繩子足夠長),則( 。
A. 物塊勻速上升
B. 車過B點時,物塊的速度為
C. 物塊在上升過程中處于失重狀態(tài)
D. 車過B點時,左邊繩子繞定滑輪轉(zhuǎn)動的角速度為
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【題目】把一小球從離地面h=5m處,以v0=10m/s的初速度水平拋出,不計空氣阻力,(g=10m/s2).求:
(1)小球在空中飛行的時間;
(2)小球落地點離拋出點的水平距離;
(3)小球落地時的速度大。
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【題目】如圖甲所示,在勻強磁場中,兩個匝數(shù)相同的正方形金屬線圈分別以不同的轉(zhuǎn)速,繞同一與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的交變電動勢ε隨吋間t變化的圖象如圖乙中曲線a、b所示,則( )
A. 時刻,兩線圈均處于垂直于中性面的位罝
B. a、b對應的線圈轉(zhuǎn)速之比為
C. a、b對應的兩線圈面積之比為
D. 若只改變兩線圈的形狀匝數(shù)不變,則兩線圈電動勢的有效值之比一定不變
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