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一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究水的冲击力F与高度H及流量Q的关系,实验装置如图甲所示.水从漏斗口无初速流下冲击正下方的力传感器,通过计算机可得出冲击力F的大小,实验中可改变水的流量Q及漏斗口到力传感器的高度H.

(1)该组同学首先保持水的流量Q0不变,改变漏斗口到力传感器间的高度,得到了如下的实验数据,并根据实验数据作出了F-H 图象.(图乙).
F(N)01.001.411.732.002.453.003.16
H(m)00.050.100.150.200.300.450.50
根据上表的数据和图乙中图象的形状,可猜想F和H之间的关系为______;为验证猜想,请在图丙中确定纵轴所表示的物理量,并另作 图象,若该图象的形状为______,说明猜想正确.
(2)在证实了上述关系之后,他们将水的流量分别调整为0.5Q0、1.5Q0,又作出了两条F-H图象,他们将三次实验得到的图象放在一个坐标系中,如图丁所示.通过对三条图象的比较、分析、讨论,他们得出了F与Q的关系,你认为F与Q之间的关系是:______.
(3)通过上述实验,他们得出:水的冲击力F与水的流量Q、漏斗口到力传感器的高度H的数学关系式是:______.

解:(1)根据上表的数据和图乙中图象的形状,可猜想F和H之间的关系为F2正比于H,
为验证猜想,请在图丙中确定纵轴所表示的物理量,并另作F2-H 图象,若该图象的形状为直线我们可以说明F2与H成正比.

(2)在证实了上述关系之后,他们将水的流量分别调整为0.5Q0、1.5Q0,又作出了两条F-H图象,他们将三次实验得到的图象放在一个坐标系中,如图丁所示.通过对三条图象的比较、分析、讨论,他们得出了F与Q的关系,去相同的H值,看对应的F与Q的关系,得F与Q之间的关系是:F与Q成正比.
(3)通过上述实验,他们得出:水的冲击力F与水的流量Q、漏斗口到力传感器的高度H的数学关系式是:F=kQ,其中k为常数
故答案为:(1)F2正比于H 直线
(2)F与Q成正比.
(3)F=kQ其中k为常数.
分析:根据上表的数据,找出一些特殊值进行对比,在结合乙中图象的形状猜想F和h之间的关系.为了更能说明物理量之间的关系,我们需要画出倾斜的直线来说明.
点评:根据数据找物理量间的关系时,要找物理量的一些特殊值进行对比.
在进行数据处理时要注意单位的换算.在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(17分)(1)①用多用电表探测图甲所示黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点,红表笔(表电表内部电源的负极相连)接F点,阻值很小,但反接阻值很大。那么,该黑箱内元件的接法可能是图乙中     [来源:Z,xx,k.Com]

②在物理兴趣小组活动中,一同学利用下列器材设计并完成了“探究导体阻值与长度的关系”的实验。

          电压表                量程3V   内阻约为900

          电压表                量程10V 内阻约为3K

          电压表量程60mA  内阻约为5[来源:学科

电源E1   电动势1.5V  内阻约为0.2

          电源E2     电动势4.5V     内阻约为0.4

          滑动变阻器(最大阻值为10)。粗细均匀的同种电阻丝,开关、导线和刻度尺

其主要实验步骤如下:

          A.选取图中器材,按示意图连接电路

          B.用伏安法测定电阻丝的阻值R

          C.用刻度尺没出电阻丝的长度L

          D.依次减小电阻丝的长度,保持电路其他部分不变,重复步骤B、C[来源:学.科.网Z.X.X.K][来源:学#科#网Z#X#X#K]

          E.处理数据,根据下列测量结果,找出电阻丝值与长度的关系

L(m)

0.9956

0.8049

0.5981

0.4021

0.1958

R()

104.8

85.3

65.2

46.6

27.1

为使实验尽可能准确,请你对上述步骤中画线处加以改进。

(I)                                

(II)                                

(2)有4条用打点计时器(所用交流电频率为50Hz)打出的纸带A、B、C、D,其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3。请你根据下列S1、S2、S3的测量结果确定该纸带为          。(已知当地的重力加速度为9.791m/s2

          A.61.0mm  65.8mm  70.7mm     B. 41.2mm  45.1mm  53.0mm

          C.4936mm  53.5mm  57.3mm    D. 60.5mm  61.0mm   60.6mm

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