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【题目】某学生做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验.实验时把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码均记下对应的弹簧伸长的长度x,数据记录如表所示.

钩码个数

0

1

2

3

4

5

6

7

弹力F/N

0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

弹簧伸长的长度x/cm

0

2.00

3.98

6.02

7.97

9.95

11.80

14.00

(1)根据表中数据在图甲中作出Fx图线______

 

(2)根据Fx图线可以求得弹簧的劲度系数为________N/m;

(3)估测弹簧弹力为5 N时弹簧的弹性势能为________ J.

(4)一位同学做此实验时得到如图乙所示的Fx图线,说明此同学可能出现了哪种错误?________.

【答案】 (1)见解析图    (2)50 (3)0.25 (4)已超出了弹簧的弹性限度

【解析】(1)根据描点法可得出对应的Fx图象,如图所示;

(2)根据胡克定律可知,图象的斜率表示劲度系数,则可知kN/m=50 N/m

(3)根据图象的性质以及WFx可知,图象与横坐标围成的面积表示弹力所做的功,根据功能关系可知,等于弹簧的弹性势能,故Ep×5×0.099 5 J≈0.25 J;

(4)由图可知,当力达到某一值时,图象发生了弯曲,说明此时已超出了弹簧的弹性限度.

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【题目】如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动.现使小球在一个更高的水平面 上做匀速圆周运动,而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置,则改变高度后与原来相比较,下面的判断中正确的是( )

A. 细线所受的拉力变小

B. 小球P运动的角速度变大

C. Q受到桌面的静摩擦力变小

D. Q受到桌面的支持力变大

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【题目】理论研究表明,无限长通电直导线磁场中某点的磁感应强度可用公式表示,公式中的k是常数、I是导线中电流强度、r是该点到直导线的距离。若两根相距为L的无限长通电直导线垂直x轴平行放置,电流强度均为I,如图所示。能正确反映两导线间的磁感应强度Bx关系的是图中的(规定B的正方向垂直纸面向里)( )

A. B. C. D.

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【题目】如图所示,在两个等量异种电荷形成的电场中,DEF是两电荷连线上间距相等的三个点,三点的电势关系是φD>φE>φFKML是过这三个点的等势线,其中等势线L与两电荷连线垂直.带电粒子从a点射入电场后运动轨迹与三条等势线的交点是abc,粒子在abc三点的电势能分别是EpaEpbEpc,以下判断正确的是(  )

A. 带电粒子带正电

B. Epa<Epb<Epc

C. EpcEpbEpbEpa

D. EpcEpb<EpbEpa

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【题目】图甲为某同学用力传感器去探究弹簧的弹力和伸长量的关系的实验情景。用力传感器竖直向下拉上端固定于铁架台的轻质弹簧,读出不同拉力下的标尺刻度x及拉力大小F(从电脑中直接读出)。所得数据记录在下列表格中:

拉力大小F/N

045

069

093

114

144

169

标尺刻度x/cm

5702

5801

5900

6000

6103

6200

1)从图乙读出刻度尺上的刻度值为 cm

2)根据所测数据,在图丙坐标纸上作出Fx的关系图象;

3)由图象求出该弹簧的劲度系数为 N/m、弹簧的原长为 cm。(均保留三位有效数字)

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【题目】某同学设计了一种自动限重器,如图甲所示。该装置由控制电路和工作电路组成,其主要元件有电磁继电器、货物装载机(实质是电动机)、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图乙所示。当货架承受的压力达到限定值,电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电动势E=6V,r=2Ω,电磁继电器线圈的阻值忽略不计。请你解答下列问题:

(1)当电磁继电器线圈中的电流大小为15mA时,衔接被吸下。若货架能承受的最大压力为800N,则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为____Ω。

(2)硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件,现将控制电路中的电源换成硅光电池,用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U-I曲线(如图丙)。不改变滑片的位置,当货架能承受的压力逐渐增加时,该硅光电池的内阻将____,内电路上消耗的功率将____。(以上两空选填增大”“减小”“先增大后减小”“先减小后增大不变”)

(3)若控制电路中的电源换成硅光电源,不改变滑片的位置,即如(2)中数值,现测得硅光电源两端电压为5.4V,则货架上承受的压力为____N。

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(1)金属框下滑加速度a和进入磁场的速度v1

(2)金属框经过磁场时受到的安培力FA大小和产生的电热Q

(3)匀强磁场的磁感应强度大小B

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A.

B.

C.

D.

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A. 0~15s内加速度方向一直保持不变

B. 0~10s、10~15s内都在做加速度逐渐减小的运动

C. 0~10s内下落的距离大于100m

D. 0~15s内物体做曲线运动

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