以下是一位同學(xué)做“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”的實驗.
(1)下列的實驗步驟是這位同學(xué)準(zhǔn)備完成的,請你幫這位同學(xué)按操作的先后順序,用字母排列出來:______.
A.以彈簧伸長量為橫坐標(biāo),以彈力為縱坐標(biāo),描出各組數(shù)據(jù)(x,F(xiàn))對應(yīng)的點,并用平滑的曲線連接起來
B.記下彈簧不掛鉤碼時,其下端在刻度尺上的刻度L0
C.將鐵架臺固定于桌子上,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、2個、3個、4個…鉤碼,并分別記下鉤碼靜止時,彈簧下端所對應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi),然后取下鉤碼
E.以彈簧伸長量為自變量,寫出彈力與彈簧伸長量的關(guān)系式.
F.解釋函數(shù)表達式中常數(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量之間的關(guān)系所測的
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
彈簧原來長度(L0/cm)1515151515
彈簧后來長度(L/cm)16.217.318.519.620.8
彈簧伸長量(x/cm)1.22.33.54.65.8

解:(1)先組裝器材,即CB,然后進行實驗,即D,最后數(shù)據(jù)處理,即AEF.所以先后順序為CBDAEF.
(2)①、描點作圖.如下圖.

②、根據(jù)圖象,該直線為過原點的一條直線,即彈力與伸長量成正比,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,然后進行實驗,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量,描點作圖.讓盡量多的點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).
點評:解決本題的關(guān)鍵掌握彈力與彈簧伸長關(guān)系的實驗步驟,會描點作圖,掌握作圖的方法.會從圖象中分析數(shù)據(jù).
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 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)系的實驗時,小車在橡皮筋的作用下拖著紙帶由靜止運動到木板底端,下列操作不正確的是
A.每次實驗必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值
B.每次實驗中,橡皮筋拉伸的長度必要保持一致
C.放小車的長木板應(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在探究平拋運動的規(guī)律時,可以選用下列各種裝置圖,以下說法合理的是
A.選用裝置1研究平拋物體豎直分運動,只能用眼睛看A、B兩球是否同時落地
B.選用裝置2要獲得細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)碼照相機拍攝鋼球做平拋運動每秒15幀的錄像獲得平拋軌跡
Ⅲ.甲乙兩個同學(xué)共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗,裝置如圖所示.
①兩位同學(xué)用砝碼盤(連同砝碼)的重力作為小車(對象)受到的合外力,需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響.他們將長木板的一端適當(dāng)墊高,在不掛砝碼盤的情況下,小車能夠自由地做
 
運動.另外,還應(yīng)滿足砝碼盤(連同砝碼)的質(zhì)量m
 
小車的質(zhì)量M(填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”).
接下來,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)通過對小車所牽引紙帶的測量,就能得出小車的加速度a.下圖是某次實驗所打出的一條紙帶,在紙帶上標(biāo)出了5個計數(shù)點,在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標(biāo)出,圖中數(shù)據(jù)的單位是cm.
實驗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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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?海淀區(qū)一模)(1)“探究動能定理”的實驗裝置如圖所示,當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時,橡皮筋對小車做的功記為W0.當(dāng)用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次…實驗時,橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0…,每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出.關(guān)于該實驗,下列說法正確的是
AC
AC

    A.某同學(xué)在一次實驗中,得到一條記錄紙帶.紙帶上打出的點,兩端密、中間疏.出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒有使木板傾斜或傾角太。
    B.當(dāng)小車速度達到最大時,橡皮筋處于伸長狀態(tài),小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
    C.應(yīng)選擇紙帶上點距均勻的一段計算小車的最大速度
    D.應(yīng)選擇紙帶上第一點到最后一點的一段計算小車的最大速度.
(2)某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實驗前,提出了以下幾種猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝
v
.他們的實驗裝置如圖甲所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點的速度).在剛開始實驗時,有位同學(xué)提出,不需要測出物體質(zhì)量,只要測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)過討論采納了該同學(xué)的建議.

①請你簡要說明為什么不需要測出物體的質(zhì)量?
②讓小球分別從不同高度無初速釋放,測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Q點的速度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分度的卡尺測量其長度如圖,由圖可知其長度為
50.15
50.15
mm;
②用螺旋測微器測量其直徑如右上圖,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此圓柱體的電阻,表盤的示數(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量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻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(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
開關(guān)S
導(dǎo)線若干
為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析,請在右框中畫出測量的電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號.
⑤若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等,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)“探究動能定理”的實驗裝置如圖所示,當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時,橡皮筋對小車做的功記為W0.當(dāng)用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次…實驗時,橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0…,每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出.關(guān)于該實驗,下列說法正確的是
A.某同學(xué)在一次實驗中,得到一條記錄紙帶.紙帶上打出的點,兩端密、中間疏.出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒有使木板傾斜或傾角太。
B.當(dāng)小車速度達到最大時,橡皮筋處于伸長狀態(tài),小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
C.應(yīng)選擇紙帶上點距均勻的一段計算小車的最大速度
D.應(yīng)選擇紙帶上第一點到最后一點的一段計算小車的最大速度.
(2)某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實驗前,提出了以下幾種猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝
v
.他們的實驗裝置如圖甲所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點的速度).在剛開始實驗時,有位同學(xué)提出,不需要測出物體質(zhì)量,只要測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)過討論采納了該同學(xué)的建議.
①請你簡要說明為什么不需要測出物體的質(zhì)量?
②讓小球分別從不同高度無初速釋放,測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Q點的速度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”的實驗(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,橡皮筋對小車做的功記為W0。當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時,使每次實驗中每條橡皮筋伸長的長度都相等。實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。

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

A.GK      B.AD      C.AK     D.EH

(2)改變橡皮筋對小車做的功,測量并計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)點正確描上,請你根據(jù)描好的點,幫他們畫好(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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(1)有一種在工廠實際使用的游標(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)卡尺兩個卡腳改成了斜的,兩個斜卡腳與主尺都成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,這種卡尺專門用來測量圓柱形或球形工件的外徑。兩個斜腳之間不放被測工件時,游標(biāo)尺的“0”刻線恰與主尺的“0”刻線對齊,兩個斜腳之間放上被測圓柱形或球形工件,使工件與主尺、兩斜腳都相切,即共有三個切點,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如圖乙所示的被測圓形工件的半徑為__________ mm。

(2)兩位同學(xué)在實驗室進行了探究勁度系數(shù)為k的彈簧壓縮時具有的彈性勢能與壓縮量之間關(guān)系的實驗。以下是兩位同學(xué)經(jīng)歷的一些實驗探究過程:

甲同學(xué)在實驗前提出了如下猜想:動能是物體運動具有的能量,動能的大小與運動速度有關(guān),且跟運動速度的平方成正比;彈性勢能是物體發(fā)生形變具有的能量,彈性勢能的大小與形變有關(guān),由此可以猜想彈性勢能的大小也應(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)的物理知識用圖象法從理論上證實了甲同學(xué)的猜想。他所用到的物理知識是:a.彈簧發(fā)生形變時彈力與形變量的關(guān)系F=kx;b.克服彈簧的彈力所做的功等于彈簧彈性勢能的增加。兩位同學(xué)為了用實驗來證實他們的猜想,設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。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,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,擺動的最大角度θ可以被準(zhǔn)確測出。球A射入盒C后兩者的重心重合,重心距懸點O的距離為L。

①請你完成乙同學(xué)的證明過程。

②欲完成此探究實驗,兩位同學(xué)在實驗過程中除了要測量最大擺角θ和重心距懸點O的距離L外,還需要測量哪些物理量?寫出這些物理量及其字母代號。

③請你用上述物理量列出猜想正確必須滿足的表達式。

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同步練習(xí)冊答案