【题目】某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中,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,每次都测出相应的弹簧总长度,将数据填在了下面的表中。(弹力始终未超过弹性限度,取g=9.8m/s2)
①根据实验数据在给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线,说明图线跟坐标轴交点的物理意义。
砝码质量(g) | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 |
弹簧总长L(cm) | 6.00 | 7.15 | 8.34 | 9.48 | 10.64 | 11.79 |
弹力大小F(N) |
上一问所得图线的物理意义是什么?该弹簧的劲度系数k是多大?
【答案】①0.294; 0.588; 0.882 ;1.176 ;1.470 ②表明弹簧的弹力大小和弹簧的伸长量大小成正比 K=25N/m
【解析】
描点拟合直线,对弹力于弹簧长度变化关系的分析.图线跟坐标轴交点,表示弹力为零时弹簧的长度,即为弹簧的原长.由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比.
(1)根据表中数据根据F=mg,可计算弹力的大小分别为:0.294; 0.588; 0.882 ;1.176 ;1.470;
(2)根据实验数据在坐标纸上描出的点,基本上在同一条直线上.可以判定F和L间是一次函数关系.画一条直线,使尽可能多的点落在这条直线上,不在直线上的点均匀地分布在直线两侧,如右图:
图像表明弹簧的弹力大小和弹簧的伸长量大小成正比.根据胡克定律得:由可得k=.
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【题目】如图甲为用等效代替法“探究求合力的方法”的实验装置图。
甲 乙
(1)请将下面实验的主要步骤补充完整。
①将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计;
②沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,记录_____的位置,并记录两个拉力的大小及方向;
③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端也拉至O点,记录____________。
(2)如图乙所示,是某同学根据实验数据按照一定的标度(标度未画出)画出的力的图示。F1、F2、F、F'中不是由弹簧测力计测得的力是____________(填字母)。
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【题目】一种以氢气为燃料的汽车,质量为m=2.0×103kg,发动机的额定输出功率为80 kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的 .若汽车从静止开始先匀加速启动,加速度的大小为a=1.0 m/s2.达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800 m,直到获得最大速度后才匀速行驶.试求:(g取10 m/s2)
(1)汽车的最大行驶速度.
(2)汽车匀加速启动阶段结束时的速度大小.
(3)汽车从静止到获得最大行驶速度时阻力做的功.
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【题目】(多选)南北走向的一长直公路经过某广场的中心,如果以广场中心为原点,规定向北为正方向,作出的坐标轴(x轴)如图所示。坐标轴上有两点A和B,A的坐标为xA=4 m,B的坐标为xB=–2 m。则下列说法中正确的是
A. A点位于广场中心南边4 m处
B. A点位于广场中心北边4 m处
C. B点位于广场中心南边2 m处
D. B点位于广场中心北边2 m处
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【题目】一列简谐横波沿x轴正方向传播,下图甲是波刚传播到x=5m处的M点时的波形图,下图乙是质点N (x=3m)从此时刻开始计时的振动图象,Q是位于x=10m 处的质点,下列说法正确的是( )
A. 这列波的波速是1.25m/s
B. M点以后的各质点开始振动时的方向都沿x轴正方向
C. 由甲图对应时刻开始计时,经过6s,质点Q第一次到达波谷
D. 这列波由M点传播到Q点的这段时间内,M点通过的路程为50cm
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【题目】小郑同学想在家里做用单摆测定重力加速度的实验,但没有合适的摆球,他找到了一块大小约为3cm、外形不规则的大理石块代替小球.他设计的实验步骤的是:
A.将石块用细线系好,结点为M,将细线的上端固定于O点(如图所示)
B.用刻度尺测量OM间细线的长度l作为摆长
C.将石块拉开一个约为5°的偏角,然后由静止释放
D.从摆球摆到最低点时开始计时,测出石块经过最低点30次的总时间t,由得出周期
(1)则该同学以上实验步骤中有错误的是_________(填写序号).
(2)根据单摆周期公式推导可得重力加速度的表达式为_____________;若该同学用OM的长作为摆长代入上述公式(其他错误已纠正),这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值.
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【题目】在“测定玻璃的折射率”实验中:
(1)为了取得较好的实验效果,下列操作正确的是_______
A.必须选用上下表面平行的玻璃砖
B.选择的入射角应尽量小些
C.大头针应垂直地插在纸面上
D.大头针P1和P2及P3和P4之间的距离尽量小些
(2)某同学在测量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心,OA为半径画圆,交OO′延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点,如图甲所示,若他测得AB=6cm,CD=4cm,则可求出玻璃的折射率n=__________.
(3)某同学在画界面时,不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些,如图乙所示,则他测得的折射率______(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
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【题目】许多电磁现象可以用力的观点来分析,也可以用动量、能量等观点来分析和解释。
(1)如图1所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,导轨间距为L ,一端连接阻值为R的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。质量为m、电阻为r的导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。在平行于导轨、大小为F的水平恒力作用下,导体棒从静止开始沿导轨向右运动。
a.当导体棒运动的速度为v时,求其加速度a的大小;
b.已知导体棒从静止到速度达到稳定所经历的时间为t,求这段时间内流经导体棒某一横截面的电荷量q.
(2)在如图2所示的闭合电路中,设电源的电动势为E,内阻为r,外电阻为R,其余电阻不计,电路中的电流为I。请你根据电动势的定义并结合能量转化与守恒定律证明:。
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【题目】根据所学知识回答下列问题:
(1).某同学想从下列三个电压表中选一个改装成量程为9的电压表
A.量程为1、内阻大约为1的电压表V1
B.量程为2、内阻大约为2的电压表V2
C.量程为3、内阻为3的电压表V3
那么他选择的电压表应该是__________(填A、B或C),将它串联一个__________的电阻可以改装成量程为9的电压表.
(2).利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号、或与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表),来测量一电源的电动势及内阻,在下面线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图____________.
(3).根据以上实验原理电路图进行实验,读出电压表示数为1.50V时,电阻箱的阻值为15.0;电压表示数为2.00V时,电阻箱的阻值为40.0,则电源的电动势__________V、内阻__________.
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