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(6分)我们用如图所示装置探究弹力与弹簧伸长的关系,某同学先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度g=9.8m/s2

砝码质量
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
标尺刻度
15.00
18.94
22.82
26.78
30.66
34.60
42.00
54.50
(1)根据所测数据,在右图坐标纸中作出弹簧指针所指的标尺刻度值与砝码质量的关系曲线。

(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,力在       范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律,这种弹簧的劲度系数为         

 
⑵0~4.9N     25.0

试题分析:根据所画图象可以看出,当m≤5.00×102g=0.5kg时,标尺刻度x与钩码质量m成一次函数关系,所以在F≤4.9N范围内弹力大小与弹簧伸长量满足胡克定律,由胡克定律F=kΔx可知,图线斜率的大小在数值上等于弹簧的劲度系数k,则k=25.0N/m.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(7分)某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律,请回答下列有关此实验的问题:

(1)该同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材:
A.交流电源、导线
B.天平(含配套砝码)
C.秒表
D.刻度尺
E.细线、砂和小砂桶
其中不必要的器材是        (填代号)。
(2)打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。其中一部分纸带上的点迹情况如图甲所示,已知打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.59cm,则在打下点迹B时,小车运动的速度vB=         m/s;小车做匀加速直线运动的加速度a=             m/s2。(结果保留三位有效数字)

(3)在验证“质量一定,加速度a与合外力F的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图乙所示的a-F图象,其中图线不过原点的原因是                               ,图线在末端弯曲的原因是                              。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(13分)某同学在“研究匀变速直线运动”实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率)选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图中0、1、2……6点所示.

①测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离,分别记作:……
②通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动,计数点1对应速度大小=      (用题给符号表示)
③分别计算出……与对应时间的比值……
④以为纵坐标、为横坐标,标出与对应时间t的坐标点,画出图线如图所示,根据图线判断,在打0计数点时,小车的速度=           m/s;运动的加速度=         m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学利用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.

(1)请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当:
                              ;②                            
(2)该同学经正确操作得到如下图2所示的纸带,取连续的六个打的点A、B、C、D、E、F为计数点,测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5.若打点的频率为f,则打E点时重物速度的表达式为:                         .
(3)若利用此装置测量当地的重力加速度,则=                               

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到.

(1)当M与m的大小关系满足               时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力.
(2)一组同学在探究加速度与质量的关系时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系,应作出a与             图象.
(3)甲同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的a一F图线,如图a所示.则实验存在的问题是                                           

(4)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时,画出了各自得到的a一F图线,如图b所示.则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同?
答:                                                             
(5)下图是某次实验中得到的纸带.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为                   rn/s2.(结果保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

光电计时器是一种常用计时仪器,其结构如图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现有某滑块通过光电门,计时器显示的挡光时间是5×10s,用最小分度值为l mm的直尺测量小滑块的长度d,示数如图所示。

(1)读出滑块的长度d=____________cm
(2)滑块通过光电门的速度v=__________m/s

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中,以下说法正确的是(  )
A.弹簧被拉伸时,偶尔可以超出它的弹性限度
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等
(2)在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,则下列说法中正确的是(  )
A.同一次实验中,O点位置不允许变动
B.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置
C.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两只弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D.实验中,要始终将其中一只弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一只弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
(3)如图所示是甲、乙两位同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果,若用F表示两个分力F1、F2的合力,用F′表示F1和F2的等效力,则可以判断________(选填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况.工作频率为50HZ.
(1)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是       
A.先接通电源,后让纸带运动         B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源 D.先让纸带运动或先接通电源都可以
(2)打点计时器采用的是       (选“交流”或“直流”)电源;实验中得到一条纸带如图所示,A、B、C、D、E、F、G为实验中所取的计数点,两个相邻计数点间还有四个点计时点未画出,那么相邻计数点间的时间间隔为       s;

(3)试根据纸带上各个计数点的距离,计算出打下D点时小车的瞬时速度vD=        m/s。(保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

斜拉索桥比梁式桥具有更大的跨越能力,是现代大跨径桥梁的重要结构形式,桥的斜拉悬索主要承受拉力。某校研究性学习小组的同学们很想知道斜拉索桥的悬索能承受的最大拉力,但由于悬索很长,抗断拉力又很大,直接测量很困难,同学们则取来了同种材料制成的样品进行实验探究。由胡克定律可知,在弹性限度内,弹簧的弹力F与形变量x成正比,其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关。因而同学们猜想,悬索可能也遵循类似的规律。

①同学们准备象《探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系》的实验一样将样品竖直悬挂,再在其下端挂上不同重量的重物,来完成本实验。但有同学说悬索的重力是不可忽略的,为了避免悬索所受重力对实验的影响,你认为可行的措施应该是:                                                
②经过同学们充分的讨论,不断完善实验方案后进行实验。最后实验取得数据如下:
分析样品C的数据可知,其所受拉力F(单位N)与伸长量x(单位m)之间遵循的函数关系式是F=                  ;对比各样品的实验数据可知,悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比,其比例系数与悬索长度         成正比、与悬索的横截面积        成正比。

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