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小明同學在實驗室探究彈力和彈簧伸長的關系的探究過程是:
【猜想與假設】彈簧彈力和彈簧伸長成正比例關系.
【設計與進行實驗】
⑴設計如圖所示的實驗裝置進行實驗;

⑵在彈簧下端掛上鉤碼,當分別懸掛10g、20g鉤碼時,記下指針所指的標尺刻度;
⑶將實驗數據記錄在表格中.
⑷整理器材,進行實驗數據分析并得出結論.
【交流與評估】
小明同學將實驗數據記錄在到下表中(重力加速度g=9.8m/s2 )
鉤碼質量m/g
0
10
20
標尺刻度x/10-2m
6.00
8.00
10.00
 
他根據實驗數據在坐標紙上用描點法畫出x-m圖像如圖所示,

根據圖像于是小明得出結論:彈簧彈力和彈簧伸長不是正比例關系而是一次函數關系,自己先前的猜想是錯誤的.
⑴請說明小明結論錯誤的原因:___________________________________________________.
⑵這個實驗小明同學在【設計與進行實驗】中的設計方案上還存在的不足之處是:____________________________________________________________________________.
(1)x-m圖像的縱坐標不是彈簧伸長量;(2)以三組測量數據不能得出普遍性物理規(guī)律,實驗方案中應設計多測幾組數據,并換用另外的彈簧多進行幾次實驗.
分析:該題考察了應用彈力與彈簧長度關系的圖象分析問題,找出圖線和坐標軸交點的物理意義.
解答:解:(1)x-m圖象的縱坐標不是彈簧伸長量,而是彈簧的總長度,所以小明的結論是錯誤.
(2)該實驗只測量三組數據不足以探究得出物理規(guī)律或測量數據太少,應該多測幾組數據以減小實驗誤差,并換用另外的彈簧多進行幾次實驗.
故答案為:(1)x-m圖象的縱坐標不是彈簧伸長量;(2)以三組測量數據不能得出普遍性物理規(guī)律,實驗方案中應設計多測幾組數據,并換用另外的彈簧多進行幾次實驗.
點評:在“探究彈簧彈力與彈簧伸長的關系”的實驗中進行數據處理時,注意將物理問題與數學知識有機結合起來.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

甲、乙、丙三位同學在使用不同的游標卡尺測量同一物體的長度時,測量的結果分別如下:
甲同學:使用游標為10分度的卡尺,讀數為12.04cm
乙同學:使用游標為20分度的卡尺,讀數為12.045cm
丙同學:使用游標為50分度的卡尺,讀數為12.045cm
從這些數據中可以看出讀數肯定有錯誤的是____________同學.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖。現有的器材為:帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平;卮鹣铝袉栴}:

(1)為完成此實驗,除了所給的器材,還需要的器材有        。(填入正確選項前的字母,有選錯或不答的得0分)
A.刻度尺B.秒表
C.低壓直流電源D.低壓交流電源
(2) 若實驗中所用重錘質量m="1" .0kg,打點紙帶如圖所示,打點時間間隔為0.02 s,則記錄B點時,重錘的速度vB=________m/s,重錘動能EKB=__________J.從開始下落起至B點,重錘的重力勢能減少量是_________J。
(取g="9.8" m/s2,本題結果保留兩位有效數字,圖8中數據是從起始點O到各點的距離)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(8分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,選出一條紙帶如圖所示.其中O點為起始點,A、B、C為從合適位置開始選取的三個點,打點計時器通一50 Hz的交流電,用最小刻度為mm的刻度尺,測得OA=11.13 cm,OB=17.69 cm,OC=25.9 cm.記錄的這三個數據中不符合有效數字要求的應寫成________ cm.在記數點A和B之間、B和C之間還各有一個點未畫出.重錘的質量是0.5 kg.根據以上數據,打B點時,重錘的重力勢能比開始減少了________J,這時它的動能是________J(g=9.8  m/s2,結果取三位有效數字)故得出實驗結論為:______________________________。 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(20分)
Ⅰ(10分)
在“探究彈簧彈力大小與伸長量的關系”實驗中,甲、乙兩位同學選用不同的橡皮繩代替彈簧,為測量橡皮繩的勁度系數,他們在橡皮繩下端面依次逐個掛下鉤碼(每個鉤友的質量均為m=0.1kg,取g=10m/s2),并記錄繩下端的坐標Xi(下標i表示掛在繩下端鉤碼個數)。然后逐個拿下鉤碼,同樣記錄繩下端面的坐標Xi,繩下端坐標的平均值Xi=(Xi+Xi)/2的數據如下表:
掛在橡皮繩下端的鉤碼個數
橡皮繩下端的坐標(Xi/mm


1
216.5
216.5
2
246.7
232.0
3
284.0
246.5
4
335.0
264.2
5
394.5
281.3
6
462.0
301.0
(1)同一橡皮繩的Xi        Xi(大于或小于);
(2)          同學的數據更符合實驗要求(甲或乙);
(3)選擇一組數據用作圖法得出該橡皮繩的勁度系數kN/m);
(4)為了更好的測量勁度系數,在選用鉤碼時需考慮的因素有哪些?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

佛山市九江大橋撞船事故發(fā)生后,佛山交通部門加強了對佛山市內各種大橋的檢測與維修,其中對西樵大橋實施了為期近一年的封閉施工,置換了大橋上所有的斜拉懸索.某校研究性學習小組的同學們很想知道每根長50 m、橫截面積為400 cm2的新懸索能承受的最大拉力.由于懸索很長,抗斷拉力又很大,直接測量很困難,于是同學們取來了同種材料制成的樣品進行實驗探究.
由胡克定律可知,在彈性限度內,彈簧的彈力F與形變量x成正比,其比例系數與彈簧的長度、橫截面積及材料有關.因而同學們猜想,懸索可能也遵循類似的規(guī)律.
(1)同學們準備像做“探究彈力與彈簧伸長的關系”實驗一樣,先將樣品豎直懸掛,再在其下端掛上不同重量的重物來完成本實驗.但有同學說懸索的重力是不可忽略的,為了避免懸索所受重力對實驗的影響,你認為可行的措施是:___________.
(2)同學們通過游標卡尺測量樣品的直徑來測定其橫截面積,某次測量的結果如圖所示,則該樣品的直徑為__________cm.

(3)同學們經過充分的討論,不斷完善實驗方案,最后測得實驗數據如下表:

①分析樣品C的數據可知,其所受拉力F(單位:N)與伸長量x(單位:m)所遵循的函數關系式是________________.
②對比各樣品的實驗數據可知,懸索受到的拉力與懸索的伸長量成正比,其比例系數與懸索長度的________________成正比、與懸索的橫截面積的________________成正比.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

Ⅰ.乙同學采用如圖所示的裝置進行了有關“動能定理”探究的實驗。
a.按圖把實驗器材安裝好,不掛配重,反復移動墊木直到小車能夠做勻速直線運動;
b.把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛質量為100g的配重。接通電源,放開小車,電火花計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點。從某點A開始,此后在紙帶上每隔4個點取一個計數點,依次標為B、C、D……;
c.測量出B、C、D、……各點與A點的距離,分別記為x1、x2、x3……;
d.用配重受到的重力分別乘以x1、x2、x3……,得到配重重力所做的功W1W2、W3……;(重力加速度g=9.80m/s2
e.求出B、C、D、……各點速度的大小,分別記為v1、v2v3……,再求出它們的平方、……;
f.用縱坐標表示速度的平方,橫坐標表示配重重力所做的功W,作出圖象,并在圖象中描出()坐標點,再連成圖線;
(以下計算保留到小數點后兩位)
①在步驟d中,該同學測得,則配重重力所做的功     J;
②該同學得到的圖象如圖所示。通過圖象可知,打A點時對應小車的速度      m/s;

③小車的質量M=       kg.
Ⅱ.某學習小組通過實驗來研究用電器D的導電規(guī)律。他們在實驗中測得用電器D兩端的電壓與通過D的電流的數據如下表:
U/V
0.0
0.2
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.000
0.050
0.100
0.150
0.180
0.195
0.205
0.215
 
(1)請根據上述表格中的數據,在圖中用筆連線補充完成該電路的實物圖;

(2)利用這些數據繪出的用電器D的伏安特性曲線如圖所示。已知A、B兩端電壓恒為1.5V,請結合圖線解決下列問題:

①若把用電器D接入如圖所示的電路中時,電流表的讀數為0.100A,則定值電阻R0阻值為________Ω;
②若將兩個與上述電阻相同的定值電阻R0并聯后接入同一電路,如圖,則在該電路中用電器D的工作壓為__________V。
             

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,將夾有紙帶的重物由靜止釋放,所打紙帶如圖所示,相鄰點跡間的時間間隔為0.02 s(圖中數據單位是cm).
(1) 紙帶的 ▲ (填“左”或“右”)端與重物相連;
(2) 打點計時器打B點時,重物下落的速度v B ▲ m/s.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

一打點計時器固定在傾角為θ的斜面上,一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下,打出的紙帶的一段如圖所示,。紙帶上0、1、2、3、4、5、6是計數點,每相鄰計數點之間時間間隔0.1s。數值如圖所示,單位:cm   (計算結果保留三位有效數字)

(1)根據紙帶上記錄的數據判斷小車是作 __________ 運動
(2)若小車作勻加速運動,則加速度大小a=___________m/s.
(3)小車在計數點3所對應的速度大小為v=___________m/s.

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同步練習冊答案