以下是一位同學(xué)做“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).
(1)下列的實(shí)驗(yàn)步驟是這位同學(xué)準(zhǔn)備完成的,請(qǐng)你幫這位同學(xué)按操作的先后順序,用字母排列出來(lái):______.
A.以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo),以彈力為縱坐標(biāo),描出各組數(shù)據(jù)(x,F(xiàn))對(duì)應(yīng)的點(diǎn),并用平滑的曲線連接起來(lái)
B.記下彈簧不掛鉤碼時(shí),其下端在刻度尺上的刻度L0
C.將鐵架臺(tái)固定于桌子上,并將彈簧的一端系于橫梁上,在彈簧附近豎直固定一刻度尺
D.依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)…鉤碼,并分別記下鉤碼靜止時(shí),彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi),然后取下鉤碼
E.以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量,寫(xiě)出彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系式.
F.解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義.
(2)下表是這位同學(xué)探究彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系所測(cè)的
幾組數(shù)據(jù):
①在如圖的坐標(biāo)上作出F-x圖線.
②彈簧的勁度系數(shù)k=______
彈力(F/N)0.51.01.52.02.5
彈簧原來(lái)長(zhǎng)度(L0/cm)1515151515
彈簧后來(lái)長(zhǎng)度(L/cm)16.217.318.519.620.8
彈簧伸長(zhǎng)量(x/cm)1.22.33.54.65.8

解:(1)先組裝器材,即CB,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),即D,最后數(shù)據(jù)處理,即AEF.所以先后順序?yàn)镃BDAEF.
(2)①、描點(diǎn)作圖.如下圖.

②、根據(jù)圖象,該直線為過(guò)原點(diǎn)的一條直線,即彈力與伸長(zhǎng)量成正比,圖象的斜率表示彈簧的勁度系數(shù),k=0.43N/cm.
故本題答案:(1)CBDAEF
(2)k=0.43 N/cm.
分析:(1)先組裝器材,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最后數(shù)據(jù)處理.
(2)以縱軸表示彈簧的彈力,橫軸表示彈簧的伸長(zhǎng)量,描點(diǎn)作圖.讓盡量多的點(diǎn)落在直線上或分居直線兩側(cè).
圖象的斜率表示彈簧的勁度系數(shù).
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握彈力與彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)步驟,會(huì)描點(diǎn)作圖,掌握作圖的方法.會(huì)從圖象中分析數(shù)據(jù).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)I某同學(xué)在做利用橡皮筋探究功與速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí),小車在橡皮筋的作用下拖著紙帶由靜止運(yùn)動(dòng)到木板底端,下列操作不正確的是
A.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值
B.每次實(shí)驗(yàn)中,橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度必要保持一致
C.放小車的長(zhǎng)木板應(yīng)該盡量使其水平
D.先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
Ⅱ在探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí),可以選用下列各種裝置圖,以下說(shuō)法合理的是
A.選用裝置1研究平拋物體豎直分運(yùn)動(dòng),只能用眼睛看A、B兩球是否同時(shí)落地
B.選用裝置2要獲得細(xì)水柱所顯示的平拋軌跡,彎管末端B一定要水平
C.選用裝置3要獲得鋼球的平拋軌跡,每次不一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球
D.除上述裝置外,也能用數(shù)碼照相機(jī)拍攝鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)每秒15幀的錄像獲得平拋軌跡
Ⅲ.甲乙兩個(gè)同學(xué)共同做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn),裝置如圖所示.
①兩位同學(xué)用砝碼盤(pán)(連同砝碼)的重力作為小車(對(duì)象)受到的合外力,需要平衡桌面的摩擦力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響.他們將長(zhǎng)木板的一端適當(dāng)墊高,在不掛砝碼盤(pán)的情況下,小車能夠自由地做
 
運(yùn)動(dòng).另外,還應(yīng)滿足砝碼盤(pán)(連同砝碼)的質(zhì)量m
 
小車的質(zhì)量M(填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”).
接下來(lái),甲同學(xué)研究:在保持小車的質(zhì)量不變的條件下,其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系;乙同學(xué)研究:在保持受到的牽引力不變的條件下,小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系.
②甲同學(xué)通過(guò)對(duì)小車所牽引紙帶的測(cè)量,就能得出小車的加速度a.下圖是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶,在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出,圖中數(shù)據(jù)的單位是cm.
實(shí)驗(yàn)中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以算出小車的加速度a=
 
m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
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(2011?海淀區(qū)一模)(1)“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W0.當(dāng)用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次…實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W0、3W0、4W0…,每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是
AC
AC

    A.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中,得到一條記錄紙帶.紙帶上打出的點(diǎn),兩端密、中間疏.出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太。
    B.當(dāng)小車速度達(dá)到最大時(shí),橡皮筋處于伸長(zhǎng)狀態(tài),小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處
    C.應(yīng)選擇紙帶上點(diǎn)距均勻的一段計(jì)算小車的最大速度
    D.應(yīng)選擇紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的一段計(jì)算小車的最大速度.
(2)某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)前,提出了以下幾種猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝
v
.他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個(gè)速度傳感器(用來(lái)測(cè)量物體每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度).在剛開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí),有位同學(xué)提出,不需要測(cè)出物體質(zhì)量,只要測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了,大家經(jīng)過(guò)討論采納了該同學(xué)的建議.

①請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)明為什么不需要測(cè)出物體的質(zhì)量?
②讓小球分別從不同高度無(wú)初速釋放,測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…,讀出小球每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度v1、v2、v3、v4、…,并繪制了如圖乙所示的L-v圖象.若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系,他們下一步應(yīng)怎么做?
(3)某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
①用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖,由圖可知其長(zhǎng)度為
50.15
50.15
mm;
②用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如右上圖,由圖可知其直徑為
4.700
4.700
mm;
③用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻,表盤(pán)的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為
220
220
Ω.
④該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下:
待測(cè)圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)
電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻不計(jì))
滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過(guò)的最大電流2.0A)
滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過(guò)的最大電流0.5A)
開(kāi)關(guān)S
導(dǎo)線若干
為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請(qǐng)?jiān)谟铱蛑挟?huà)出測(cè)量的電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào).
⑤若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=
7.6×10-2
7.6×10-2
Ω?m.(保留2位有效數(shù)字)

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(1)“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W0.當(dāng)用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次…實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W0、3W0、4W0…,每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是
A.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中,得到一條記錄紙帶.紙帶上打出的點(diǎn),兩端密、中間疏.出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太。
B.當(dāng)小車速度達(dá)到最大時(shí),橡皮筋處于伸長(zhǎng)狀態(tài),小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處
C.應(yīng)選擇紙帶上點(diǎn)距均勻的一段計(jì)算小車的最大速度
D.應(yīng)選擇紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的一段計(jì)算小車的最大速度.
(2)某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)前,提出了以下幾種猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝
v
.他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個(gè)速度傳感器(用來(lái)測(cè)量物體每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度).在剛開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí),有位同學(xué)提出,不需要測(cè)出物體質(zhì)量,只要測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了,大家經(jīng)過(guò)討論采納了該同學(xué)的建議.
①請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)明為什么不需要測(cè)出物體的質(zhì)量?
②讓小球分別從不同高度無(wú)初速釋放,測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…,讀出小球每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度v1、v2、v3、v4、…,并繪制了如圖乙所示的L-v圖象.若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系,他們下一步應(yīng)怎么做?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

某學(xué)習(xí)小組做探究“功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)(如圖,已平衡好小車的摩擦),圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出并沿木板滑行,這時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W0。當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中每條橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都相等。實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。

(1)在正確操作的情況下,打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的(如下圖),為了測(cè)量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的     部分進(jìn)行測(cè)量(根據(jù)下面所示的紙帶回答)

A.GK      B.AD      C.AK     D.EH

(2)改變橡皮筋對(duì)小車做的功,測(cè)量并計(jì)算出每次小車獲得的速度和速度的平方,將數(shù)據(jù)記錄到右側(cè)表格中。根據(jù)數(shù)據(jù),同學(xué)甲猜想物體獲得的速度與外力對(duì)物體做的功W之間可能存在正比關(guān)系,同學(xué)乙猜想2與W有正比關(guān)系,于是甲、乙兩位同學(xué)用圖像法處理數(shù)據(jù),找尋支持他們猜想的依據(jù)。他們分別在以下(a)、(b)圖中建立了-W和2-W坐標(biāo),現(xiàn)已將數(shù)據(jù)點(diǎn)正確描上,請(qǐng)你根據(jù)描好的點(diǎn),幫他們畫(huà)好(a)、(b)圖的圖線

(3)由(a)中圖像得出結(jié)論:                   ;

由(b)中圖像得出結(jié)論:                   。

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)有一種在工廠實(shí)際使用的游標(biāo)卡尺如圖甲所示,它是普通游標(biāo)卡尺的變形。它把普通游標(biāo)卡尺兩個(gè)卡腳改成了斜的,兩個(gè)斜卡腳與主尺都成126°52′12″(圖中的∠DAC=∠EBC=126°52′12″,已知tan63°26′06″=2.000),其他部分未作改動(dòng),這種卡尺專門(mén)用來(lái)測(cè)量圓柱形或球形工件的外徑。兩個(gè)斜腳之間不放被測(cè)工件時(shí),游標(biāo)尺的“0”刻線恰與主尺的“0”刻線對(duì)齊,兩個(gè)斜腳之間放上被測(cè)圓柱形或球形工件,使工件與主尺、兩斜腳都相切,即共有三個(gè)切點(diǎn),如圖乙中的D、C、E。

①這種改造后的游標(biāo)卡尺的精確度等于__________ mm;

②如圖乙所示的被測(cè)圓形工件的半徑為_(kāi)_________ mm。

(2)兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了探究勁度系數(shù)為k的彈簧壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能與壓縮量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。以下是兩位同學(xué)經(jīng)歷的一些實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程:

甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前提出了如下猜想:動(dòng)能是物體運(yùn)動(dòng)具有的能量,動(dòng)能的大小與運(yùn)動(dòng)速度有關(guān),且跟運(yùn)動(dòng)速度的平方成正比;彈性勢(shì)能是物體發(fā)生形變具有的能量,彈性勢(shì)能的大小與形變有關(guān),由此可以猜想彈性勢(shì)能的大小也應(yīng)該是跟形變量的平方成正比的關(guān)系。乙同學(xué)根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)用圖象法從理論上證實(shí)了甲同學(xué)的猜想。他所用到的物理知識(shí)是:a.彈簧發(fā)生形變時(shí)彈力與形變量的關(guān)系F=kx;b.克服彈簧的彈力所做的功等于彈簧彈性勢(shì)能的增加。兩位同學(xué)為了用實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)他們的猜想,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中B為一固定在桌面、帶有刻度的平直光滑導(dǎo)軌,小盒C用輕繩懸掛于O點(diǎn),彈簧T左端固定,用小球A沿導(dǎo)軌B向左擠壓彈簧,釋放后球A彈出,射入一較重的小盒C中與小盒C一起向右擺動(dòng),擺動(dòng)的最大角度θ可以被準(zhǔn)確測(cè)出。球A射入盒C后兩者的重心重合,重心距懸點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)。

①請(qǐng)你完成乙同學(xué)的證明過(guò)程。

②欲完成此探究實(shí)驗(yàn),兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中除了要測(cè)量最大擺角θ和重心距懸點(diǎn)O的距離L外,還需要測(cè)量哪些物理量?寫(xiě)出這些物理量及其字母代號(hào)。

③請(qǐng)你用上述物理量列出猜想正確必須滿足的表達(dá)式。

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