【题目】为了探充“弹簧的弹性势能与弹簧形交量的关系”,某同学设计了如图所示的装置,并进行了如
下实验。
(1)如图甲,将轻质弹资下端周定在铁架台上。在上端的托盘中依次增加规格同的砝码,砝码质量为20g。测量相应的弹资长度,部分数据如下表。由表中数据求得弹簧劲度系数k=___________N/m。(g取9.80m/s2)
砝码数量(个) | 2 | 4 | 6 |
弹簧长度(cm) | 6.62 | 5.64 | 4.66 |
(2)取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,当弹黄处于自然长度时,滑块距离光电门足够远,如图乙所示;调整导轨,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的速度大小_________________。
(3)使滑块压缩弹簧,记录弹黄的压缩量x;由静止释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度v,由机械能守恒定律,释放滑块过程中,弹簧的弹生势储转化为________________。
(4)重复(3)中的操,得到v与x的关系如图丙,由图象可知,v与x成___________关系。由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的______________成正比。
【答案】 40.0 相等 滑块的动能 正比 形变量的平方
【解析】(1)表格中,当2个时,弹簧长度为6.62cm,当4个时,弹簧长度为5.64cm,当6个时,弹簧长度为4.66cm,根据胡克定律,F=k△x,设弹簧的劲度系数为k,原长为x0,则列式:0.04×9.8=k(x0-0.0662);0.08×9.8=k(x0-0.0564);联立两式,解得:k≈40.0N/m。
(2)通过光电门来测量速度,从而获得释放压缩的弹簧的滑块的速度,为使弹性势能全部转化为动能,则导轨必须水平,因此通过两个光电门的速度大小必须相等。
(3)用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x,当释放滑块,记录滑块弹簧离开后的速度v,释放过程中,弹簧的弹性势能转化为滑块的动能。
(4)根据v与x的关系图可以知道,图线经过原点,且是斜倾直线,则v与x成正比,由动能表达式,动能与速度的大小平方成正比,而速度的大小与弹簧的压缩量成正比,因此弹簧的弹性势能与弹簧的压缩量的平方成正比。
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【题目】如图所示,一直流电动机与阻值R=9 Ω的电阻串联在电源上,电源电动势E=30 V,内阻r=1 Ω,用理想电压表测出电动机两端电压U=10 V,已知电动机线圈电阻RM=1 Ω,则下列说法中不正确的是( )
A. 通过电动机的电流为2 A
B. 电动机的输入功率为60 W
C. 电动机的热功率为4 W
D. 电动机的输出功率为16 W
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【题目】如图所示,实线是一质子仅在电场力作用下由a点运动到b点的运动轨迹,虚线可能是电场线,也可能是等差等势线,则下列说法中正确的是( )
A. 若虚线是电场线,则质子在a点的电势能大,动能小
B. 若虚线是等差等势线,则质子在a点的电势能大,动能小
C. 质子在a点的加速度一定大于在b点的加速度
D. a点的电势一定高于b点的电势
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【题目】在“研究平抛物体的运动规律”的实验中:
(1)在安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是______
A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小
B.保证小球飞出时,初速度水平
C.保证小球在空中运动的时间每次都相等
D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线
(2)如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,则下列说法中正确的是______
A.小球平抛的初速度不同
B.小球每次的运动轨迹不同
C.小球在空中运动的时间均不同
D.小球通过相同的水平位移所用时间可能相同
(3)研究平拋物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.6cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=______(用L、g表示),小球在b点的速率为_____m/s。(取两位有效数字,g取10m/s2)
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【题目】用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如下图甲所示,其中为固定橡皮筋的图钉,为橡皮筋与细绳的结点,和为细绳,图乙是白纸上根据实验结果画出的图.
()本实验中“等效代替”的含义是__________.
A.橡皮筋可以用细绳替代
B.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
D.两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
()图乙中的与两力中,方向一定沿着方向的是__________,图中__________是、合力的理论值,__________是合力的实验值.
()完成该实验的下列措施中,能够减小实验误差的是__________.
A.拉橡皮筋的绳细一些且长一些
B.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行
C.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
D.使拉力和的夹角很小
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【题目】有这样一则笑话:一位女士由于驾车超速而被警察拦住.警察走过来对她说:“太太,您刚才的车速是60公里每小时!”。这位女士反驳说:“不可能的!我才开了7分钟,还不到一个小时,怎么可能走了60公里呢?”“太太,我的意思是:如果您继续像刚才那样开车,在下一个小时里您将驶过60公里。”“这也是不可能的。我沿着前面的弯路只要再行驶10公里就到家了,根本不需要再开过60公里。”下面选项中关于这则笑话中所涉及的物理量说法正确的是( )
A. 女士所说的才开了7分钟是指时间间隔
B. 女士所说的10公里是指从现在地点到她家的位移
C. 警察所说的“您刚才的车速是60公里每小时!”是指女士驾车的平均速度
D. 警察所说的“您刚才的车速是60公里每小时!”的实际意思是指下一小时女士真要开60公里
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【题目】一个物体在外力作用下由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的关系图线如图所示,则该物体:( )
A. 0~1s内加速运动,1s~3s内减速运动,第3s末回到出发点
B. 0~3s内物体位移是12m
C. 0~1s内与1s~3s内的平均速度相同
D. 2s时的速度方向与0.5s时的速度方向相反
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【题目】在“研究平抛物体的运动规律”的实验中:
(1)在安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是______
A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小
B.保证小球飞出时,初速度水平
C.保证小球在空中运动的时间每次都相等
D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线
(2)如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,则下列说法中正确的是______
A.小球平抛的初速度不同
B.小球每次的运动轨迹不同
C.小球在空中运动的时间均不同
D.小球通过相同的水平位移所用时间可能相同
(3)研究平拋物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.6cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=______(用L、g表示),小球在b点的速率为_____m/s。(取两位有效数字,g取10m/s2)
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【题目】(1)把一个量程为5mA 的电流表改装成欧姆表RX1档,电流表内阻50欧姆,电池电动势1.5V,经过调零之后测电阻,档欧姆表指针指到满偏的3/4时,被测电阻的阻值是_____
(2).用如图1所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量:
①旋动部件________,使指针对准电流的"0"刻线。
②将K旋转到电阻挡"×l00"的位置。
③将插入"十"、"-"插孔的表笔短接,旋动部件_______,使指针对准电阻的_________ (填"0刻线"或"∞刻线")。
④将两表笔分别与侍测电阻相接,发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按_______的顺序避行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡"×1k"的位置
B.将K旋转到电阻挡"×10"的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两恨引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
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