( I) 在“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,將彈簧水平放置測(cè)出其自然長(zhǎng)度,然后豎直懸掛讓其自然下垂,在其下端豎直向下施加外力F,實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的.用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F-x圖象如圖1所示,由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_____N/m.圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是______造成的;
( II)如圖2的裝置中,兩個(gè)相同的弧形軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球P、Q,兩軌道上分別裝有電磁鐵C、D;調(diào)節(jié)電磁C、D的高度,使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v相等.將小鐵球P、Q分別吸到電磁鐵上,然后切斷電源,使兩小鐵球以相同的初速度從軌道M、N下端口射出,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是兩小球同時(shí)到達(dá)E處,發(fā)生碰撞.現(xiàn)在多次增加或減小軌道M口離水平面BE的高度(即只改變P球到達(dá)水平面速度的豎直分量大。,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是:
試分析回答該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了:①______,②______,③______.
( III) (1)關(guān)于圖2的“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中,以下說(shuō)法正確的是
A.實(shí)驗(yàn)中摩擦是不可避免的,因此紙帶越短越好,因?yàn)榧垘г蕉蹋朔Σ亮ψ龅墓驮缴,誤差就越小
B.實(shí)驗(yàn)時(shí)必須稱出重錘的質(zhì)量
C.紙帶上第1、2兩點(diǎn)間距若不接近2mm,則無(wú)論怎樣處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)誤差都一定較大
D.處理打點(diǎn)的紙帶時(shí),可以直接利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的實(shí)際點(diǎn)跡
(2)圖3是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,在計(jì)算圖中N點(diǎn)速度時(shí),幾位同學(xué)分別用下列不同的方法進(jìn)行,其中正確的是
A.vN=gnT         B.vN=
C.vN=     D.vN=gn-1


【答案】分析:(1)根據(jù)胡克定律寫(xiě)出F與x的關(guān)系方程,然后根據(jù)有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行求解.
(2)實(shí)驗(yàn)同時(shí)讓P球做平拋運(yùn)動(dòng),Q球做勻速運(yùn)動(dòng).若兩小球相碰,則說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)水平方向是勻速運(yùn)動(dòng).
(3)正確解答本題需要掌握:理解該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理,需要測(cè)量的數(shù)據(jù)等;明確打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用;理解實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)以及如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理.
解答:解:( I)根據(jù)胡克定律有:F=k(x-l),
由此可知橫軸截距大小為彈簧原長(zhǎng),圖象的斜率大小為彈簧的勁度系數(shù),
由圖象得:k===200N/m.
由圖象可知,該圖線不過(guò)原點(diǎn),當(dāng)彈簧被豎直懸掛自然下垂時(shí),說(shuō)明由于彈簧自身受重力而伸長(zhǎng).
( II)平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知,P球從M點(diǎn)平拋,而Q球從N點(diǎn)在水平面上勻速運(yùn)動(dòng),二者運(yùn)動(dòng)軌跡雖然不同,但是水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同,因此P球會(huì)砸中Q球;僅僅改變弧形軌道M的高度,只是影響P球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間,但是P、Q兩球在水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是相同的,因此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同,應(yīng)這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng).
該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了:①總是發(fā)生碰撞,②P水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),③各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性.
( III)(1)A、實(shí)驗(yàn)中摩擦是不可避免的,不是紙帶越短越好,因?yàn)榧垘г蕉,在紙帶上打出的點(diǎn)就越少,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)誤差將會(huì)增大,故A錯(cuò)誤.
B、因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、mv2的大小關(guān)系,故m可約去比較,不需要準(zhǔn)確測(cè)量重錘的質(zhì)量.故B錯(cuò)誤.
C、物體自由下落時(shí)根據(jù)公式h=gt2,其中t=T=0.02s,由此可知,開(kāi)始所打兩個(gè)點(diǎn)之間的距離約等于2mm,但是實(shí)驗(yàn)中我們不一定要選用第一個(gè)點(diǎn)作為研究的初始點(diǎn),可以在靠前位置中清晰的一段點(diǎn)中選某一個(gè)點(diǎn)作為研究過(guò)程的初位置.故C錯(cuò)誤.
D、處理打點(diǎn)的紙帶時(shí),可以直接利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的實(shí)際點(diǎn)跡,故D正確.
故選D.
(2)A、vN=gnT,該公式是運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求解的,我們實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,如果把紙帶的運(yùn)動(dòng)當(dāng)成是自由落體運(yùn)動(dòng),就不需要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律呢,故A錯(cuò)誤.
B、vN=,這是根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,中間時(shí)刻速度等于這一段過(guò)程的平均速度求解的,故B正確.
C、vN=,這和B選項(xiàng)運(yùn)用的規(guī)律一樣,不同的是計(jì)算位移的方式不一樣,故C正確.
D、vN=gn-1t,這和A選項(xiàng)運(yùn)用的規(guī)律一樣,故D錯(cuò)誤.
故選BC.
故答案為:( I)200,彈簧自身所受重力  
( II)①總是發(fā)生碰撞
②P水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
③各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性
( III)(1)D (2)BC
點(diǎn)評(píng):(1)本題屬于基礎(chǔ)題,關(guān)鍵要根據(jù)圖中圖象數(shù)據(jù)分析具體的關(guān)系,然后才能計(jì)算.
(2)該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙,有創(chuàng)新性,使復(fù)雜問(wèn)題變得更直觀,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究出平拋運(yùn)動(dòng)處理的規(guī)律,并掌握了運(yùn)動(dòng)的合成與分解.
(3)對(duì)于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)要從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)去理解,要親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),深刻體會(huì)實(shí)驗(yàn)的具體操作,不能單憑記憶去理解實(shí)驗(yàn).
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

(1)①一種游標(biāo)卡尺,它的游標(biāo)尺有20個(gè)等分度,總長(zhǎng)度為19mm.現(xiàn)用它測(cè)量某工件寬度,示數(shù)如圖1所示,其讀數(shù)為
1.050
1.050
cm.圖2中螺旋測(cè)微器讀數(shù)為
1.130
1.130
mm.

②在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示.木塊從A點(diǎn)靜止釋放后,在一根彈簧作用下彈出,沿足夠長(zhǎng)的木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下,O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)所處的位置,測(cè)得OB1的距離為L(zhǎng)1,并記錄此過(guò)程中彈簧對(duì)木塊做的功為W1.用完全相同的彈簧2根、3根…并列在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù),作出彈簧對(duì)木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象如圖4所示.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(i)W-L圖線為什么不通過(guò)原點(diǎn)?
未計(jì)木塊通過(guò)AO段時(shí),摩擦力對(duì)木塊所做的功
未計(jì)木塊通過(guò)AO段時(shí),摩擦力對(duì)木塊所做的功

(ii)彈簧被壓縮的長(zhǎng)度LOA=
3
3
cm.
(2)有一被測(cè)電壓表V1量程3V,內(nèi)阻RV約為3kΩ,現(xiàn)要較為準(zhǔn)確的測(cè)量其阻值,除了該電壓表外,實(shí)驗(yàn)室還配有下列器材
A.電流表A1:量程3A,內(nèi)阻約0.02Ω
B.電壓表V:量程50V,內(nèi)阻約100kΩ
C.滑動(dòng)變阻器R:阻值約0~2kΩ
D.電阻箱R′:0~9999.9Ω
E.電源:電動(dòng)勢(shì)約5V,內(nèi)阻不計(jì)
F.單刀單擲開(kāi)關(guān)1個(gè),導(dǎo)線若干
①請(qǐng)?jiān)趫D5虛線框中畫(huà)出測(cè)Rv的原理圖
②寫(xiě)出Rv的表達(dá)式(用某些電表的測(cè)量值、已知量表示),并指明測(cè)量值是哪些儀器的示數(shù).  
(i)RV=
U2R2-U1R1
U1-U2
U2R2-U1R1
U1-U2
;(i)
U1、U2是開(kāi)關(guān)閉合后電阻箱阻值分別為R1、R2時(shí)電壓表的讀數(shù)
U1、U2是開(kāi)關(guān)閉合后電阻箱阻值分別為R1、R2時(shí)電壓表的讀數(shù)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(1)某同學(xué)用電阻箱與電壓表串聯(lián)測(cè)量電壓表內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)中先取電阻箱阻值為零,記錄電壓表讀數(shù),然后調(diào)電阻箱使電壓表讀數(shù)為原來(lái)的一半,則電阻箱的阻值就是電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用下列哪個(gè)電路
 
(填A(yù)或B)
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(2)某同學(xué)用如圖a所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,期中R是電阻箱,R0是定值電阻,且R0=3000Ω,G是理想電流計(jì).改變R的阻值分別讀出電流計(jì)的讀數(shù),做出1/R-1/I圖象如圖b所示,則:電源的電動(dòng)勢(shì)是
 
,內(nèi)阻是
 

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(3)在探究彈簧的彈力與伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,用如圖所示的裝置,將彈簧的一端固定,另一端與力傳感器連接,比對(duì)刻度尺.一位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表中所列.精英家教網(wǎng)
伸長(zhǎng)量cm 2 4 6 8 10
彈  力N 1.50 2.93 4.55 5.98 7.50
為了比較精確地找到彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系,簡(jiǎn)述你認(rèn)為怎樣處理測(cè)量數(shù)據(jù):
 

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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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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

I 以下是一些實(shí)驗(yàn)的描述,其中說(shuō)法正確的是
CD
CD

A.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,兩橡皮條必須等長(zhǎng)
B.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中,必須用天平稱出重物的質(zhì)量
C.在“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)將彈簧豎直懸掛后再測(cè)原長(zhǎng)
D.在“探究力做功與動(dòng)能的變化關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,需要平衡摩擦力
II“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示,當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.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)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致.每次實(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)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、
刻度尺
刻度尺
(填測(cè)量工具)和
交流
交流
電源(填“交流”或“直流”).
(2)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車的速度最大時(shí),關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說(shuō)法正確的是
B
B

A.橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)            B.橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)
C.小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處        D.小車已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線
(3)在正確操作情況下,需要墊起木板的一端平衡摩擦,平衡摩擦?xí)r,小車是否要拖著紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行?
(填“是”或“否”),平衡摩擦的目的是
實(shí)驗(yàn)時(shí)只有橡皮筋對(duì)小車做功
實(shí)驗(yàn)時(shí)只有橡皮筋對(duì)小車做功
.實(shí)驗(yàn)時(shí)打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的,如圖乙所示.為了測(cè)量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的
GK
GK
部分進(jìn)行測(cè)量(根據(jù)下面所示的紙帶回答,并用字母表示).

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科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年山東省濟(jì)寧市高三4月聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。木塊從A點(diǎn)靜止釋放后,在一根彈簧作用下彈出,沿足夠長(zhǎng)的木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下,O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)所處的位置,測(cè)得OB1的距離為L(zhǎng)1,并記錄此過(guò)程中彈簧對(duì)木塊做的功為W1。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù),作出彈簧對(duì)木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象如圖乙所示。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(i)W—L圖線為什么不通過(guò)原點(diǎn)?                                     。

(ii)彈簧被壓縮的長(zhǎng)度LOA =           cm。

 

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