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如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验.

①为完成实验,还需要的实验器材有: _________ 
②实验中需要测量的物理量有:                 
③图乙是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F﹣x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为     N/m.图线不过原点的原因是由于 _________ 

(1)①弹簧的原长、悬挂钩码个数以及与弹力(外力)对应的弹簧长度
②200 弹簧自身有重力

解析试题分析:①实验需要测量弹簧伸长的长度,故需要刻度尺.
②实验中需要测量(记录)的物理量有:弹簧的原长、弹簧的原长、弹簧所受外力与对应的伸长量(或与弹簧对应的长度)
③图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比.由
由图可知,当F=0时,x=0.5cm,说明没有挂重物时,弹簧有伸长,是由于弹簧自身的重力造成的.
故图线不过原点的原因是由于弹簧有自重,实验中没有考虑(或忽略了)弹簧的自重.
考点:探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

某同学用打点计时器研究物体自由下落过程中动能和势能的变化,来验证机械能守恒定律。实验装置如图所示。

(1)在做“验证机械能守恒定律”实验时,除了电磁打点计时器、铁架台、重锤、纸带、复写纸、低压交流电源之外,还需要下列器材中的哪一个         。(填选项字母)
A.秒表                    B.天平 
C.刻度尺                  D.弹簧秤
(2)按照图示的装置安装器材进行实验,下面列举的四个学生操作步骤只有两个是正确的,挑选出来填在横线上         。(填选项字母)
A.将打点计时器接到电源的直流输出端上
B.用天平测量出重物的质量
C.先接通电源,后释放纸带
D.选取点迹清晰的且第一、二连续两点间的距离约为2mm的纸带
(3)一般情况下物体动能的增加量         重力势能的减少量(填“大于”、“等于”、“小于”)。你认为,产生这种结果的一个可能原因是         。(填选项字母)
A.重物的质量过大                  B.重物的体积过小 
C.电源的电压偏低                  D.重物及纸带在下落时受到阻力

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

某研究小组为测量一个遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装;

③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中小车与纸带所受的阻力恒定)。在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示(已知纸带左端与小车相连)请分析纸带数据,回答下列问题:

(1)电动小车运动的最大速度为_______ m/s
(2)电动小车关闭电源后加速度大小为        m/s2
(3)电动小车的额定功率为             W。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(19分)在研究匀变速直线运动的实验中,如图甲所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s.

(1)根据                  可判定小球做              运动.
(2)根据公式                        计算A、B、C、D、E各点瞬时速度,且vA=     m/s,vB=     m/s,vC=     m/s,vD=     m/s,vE=     m/s.(保留两位小数)
(3)在图乙所示坐标中作出小车的v-t图线,并根据图线求出加速度a=       m/s2.
(4)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是     m/s,此速度的物理意义是                 

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

利用双缝干涉测定光的波长实验中,取双缝间距d=0.5mm, 双缝光屏间距离L=0.5m,用某种单色光照射双缝得到干涉图象如图,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图,则图中A位置的游标卡尺读数为        mm,B位置的游标卡尺读数为        mm,单色光的波长为      m。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。已知当地的重力加速度g=9.80m/s2。实验小组选出的一条纸带如图乙所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。打点计时器的打点周期T=0.02s。

(1)要验证重锤下落过程中符合机械能守恒,除了图示器材,以下实验器材必须要选取的有___________。(填写字母代号)
A.秒表        B.刻度尺         C.天平          D.交流电源
(2)为了验证机械能守恒的规律,我们需要证明的表达式为(请根据题目已知和图乙中测量量的符号写出表达式)__________________。
(3)实验中由于阻力的存在,预计在此实验中重力势能的减少量应该_____________动能的增加量(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)进一步测得图乙中h1=12.01cm,h2=7.14cm,h3=8.71cm。若重锤的质量为0.10kg,根据以上数据可知:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了    J,此时重锤的动能比开始下落时增加了       J。(计算结果保留3位有效数字)
(5)根据计算结果分析,该实验小组在做实验时可能出现的问题是                               

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

用如图实验装置验证 m1、m2组成的系统机械能守恒,m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带:O打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示已知m1=50g,m2=150g,则(g取9.8m/s,结果保留三位有效数)

(1)在纸带上打下记数点5时的速度v=_______m/s.
(2)在打点0-5过程中系统动能的增量ΔEk=________J,系统势能的减少量ΔEp=_____J.
(3)若某同学作出图象如图,写出计算当地重力加速度g的表达式,并计算出当地的实际重力加速度g=______m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

在做“研究平抛物体运动”的实验中,引起实验误差的原因是(     )
①安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平
②确定Oy轴时,没有用重锤线
③斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦
④空气阻力对小球运动有较大影响

A.①③ B.①②④ C.③④ D.②④

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某同学在做探究弹力跟弹簧长度的关系的实验中,设计了如图所示的实验装置。所用的钩码每只的质量都是30g,他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应弹簧的长度,将数据填在了下面的表中。(弹力始终未超过弹性限度,取g=10m/s2

砝码质量m(g)
0
30
60
90
120
150
弹簧长度L(cm)
6.00
7.50
9.00
10.50
12.00
13.50
弹力大小f(N)
0
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5

(1)由以上实验数据求得弹簧的劲度系数k=__________N/m。
(2)由以上实验数据得出弹簧弹力大小f与长度L的关系式为__________。对应的函数关系图线与横轴(长度L)的交点代表__________。

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