以A.B.弹簧为研究对象.由能量守恒 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

研究小组通过分析、研究发现,弹簧的弹性势能EP与弹簧形变量x的关系为EP=Cxn,其中,C为与弹簧本身性质有关的已知常量;为了进一步探究n的数值,通常采用取对数作函数图象的方法来确定.为此他们设计了如图所示的实验装置,L型长直平板一端放在水平桌面上,另一端放在木块P上;实验开始时,移动木块P到某一位置,使小车可以在板面上做匀速直线运动.弹簧一端固定在平板上端,在平板上标出弹簧未形变时另一端位置O,A点处放置一光电门,用光电计时器记录小车的挡光板经过光电门的挡光时间.
(1)某同学建议按以下步骤采集实验数据,以便作出lgv与lgx的函数图象:
A.用游标卡尺测出小车的挡光板宽度d
B.用天平称出小车的质量m
C.用刻度尺分别测出OA距离L,O点到桌面的高度h1,A点到桌面的高度h2
D.将小车压缩弹簧一段距离,用刻度尺测出弹簧压缩量x;再将小车由静止释放,从光电计时器上读出小车的挡光板经过光电门的挡光时间t
E.改变小车压缩弹簧的压缩量,重复步骤D
根据实验目的,你认为必须的实验步骤是
ABDE
ABDE

(2)若小车的挡光板宽度为d,经过光电门的挡光时间为t,则小车过A点的速度v=
d
t
d
t

(3)取lgv为纵坐标,lgx为横坐标,根据实验数据描点画出,如图所示的图象.已知该直线与纵轴交点的坐标为(0,a),与横轴交点的坐标为(-b,0);由图可知,n=
2a
b
2a
b

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17世纪英国物理学家胡克发现:在弹性限度内,弹簧的形变量与弹力成正比,这就是著名的胡克定律。受此启发,一组同学研究“金属线材伸长量与拉力的关系”的探究过程如下:
A.有同学认为:横截面为圆形的金属丝或金属杆在弹性限度内,其伸长量与拉力成正比,与截面半径成反比.
B.他们准备选用一些“由同种材料制成的不同长度、不同半径的线材”作为研究对象,用测距仪、传感器等仪器测量线材的伸长量随拉力变化的规律,以验证假设.
C.通过实验取得如下数据:
长度

250N
500N
750N
1000N
1 m
2.52mm
0.4mm
0.8mm
1.2mm
1.6mm
2m
2.52mm
0.8mm
1.6mm
2.4mm
3.2mm
1m
3.57mm
0.2mm
0.4mm
0.6mm
0.8mm
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,对他们的假设进行了补充完善。
(1)上述科学探究活动中,属于“制定计划”和“搜集证据”的环节分别是       、     
(2)请根据上述过程分析他们的假设是否全部正确?若有错误或不足,请给予修正。
                                                                          。
                                                                          。
 (3)求出这种线材的伸长量与拉力以及材料的长度、截面积之间的定量关系式。
 
 
 (4)有一工程要使用一根能承受98000N拉力的线材,按设计要求,其受拉力后的伸长不能超过原来长度的1/1000。现有一根用这种材料制成的金属杆,长为4m,横截面积为0.8 cm2,请通过计算说明能否使用这根金属杆。

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(1)下列有关高中物理实验的描述中,正确的是   
A、在用打点计时器做“研究匀变速直线运动”的实验中,由纸带上的一系列点迹取计数点,可求出任意两个计数点之间的平均速度
B、在“验证力的平行四边形定则”的实验中,拉橡皮筋的细绳要稍长,并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行,同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上
C、在“用单摆测定重力加速度”的实验中,如果摆长的测量及秒表的读数均无误,而测得的g值明显偏小,其原因可能是将全振动的次数n误计为n-1
D、在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须要用天平浏出下落物体的质量
(2)某同学利用单摆测定当地的重力加速度,发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方,他仍将从悬点到球心的距离当做摆长L,通过改变摆线的长度,测得6组L和对应的周期T.该同学采用了四种不同的数据处理方法:
方法l:从测定的6组数据中任意选取1组,用公式求出g作为测量值.
方法2:分别求出6个L值的平均值和6个T值的平均值,用公式求上出g作为测量值.
方法3:分别用6组L、T的对应值,用公式求出6个对应的g值,再求这6个g的平均值作为测量值.
方法4:在坐标纸上作出T2-L图象,从图象中计算出图线的斜率k,根据求出g作为测量值.
对以上四种方法有下列评价,正确的是   
A.方法2是一种错误的方法
B.方法4得到的结果最准确,与摆球重心就在球心处的情况相同
C.方法4得到的结果较准确,与摆球重心就在球心处的情况相同相比较偏小
D.方法3得到的结果较准确,与摆球重心就在球心处的情况相同相比较偏大.

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(1)下列有关高中物理实验的描述中,正确的是
ABC
ABC

A、在用打点计时器做“研究匀变速直线运动”的实验中,由纸带上的一系列点迹取计数点,可求出任意两个计数点之间的平均速度
B、在“验证力的平行四边形定则”的实验中,拉橡皮筋的细绳要稍长,并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行,同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上
C、在“用单摆测定重力加速度”的实验中,如果摆长的测量及秒表的读数均无误,而测得的g值明显偏小,其原因可能是将全振动的次数n误计为n-1
D、在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须要用天平浏出下落物体的质量
(2)某同学利用单摆测定当地的重力加速度,发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方,他仍将从悬点到球心的距离当做摆长L,通过改变摆线的长度,测得6组L和对应的周期T.该同学采用了四种不同的数据处理方法:
方法l:从测定的6组数据中任意选取1组,用公式g=
4π2L
T2
求出g作为测量值.
方法2:分别求出6个L值的平均值
.
L
和6个T值的平均值
.
T
,用公式g=
4π2
.
L
.
T
2
求上出g作为测量值.
方法3:分别用6组L、T的对应值,用公式g=
4π2L
T2
求出6个对应的g值,再求这6个g的平均值作为测量值.
方法4:在坐标纸上作出T2-L图象,从图象中计算出图线的斜率k,根据g=
4π2
k
求出g作为测量值.
对以上四种方法有下列评价,正确的是
AB
AB

A.方法2是一种错误的方法
B.方法4得到的结果最准确,与摆球重心就在球心处的情况相同
C.方法4得到的结果较准确,与摆球重心就在球心处的情况相同相比较偏小
D.方法3得到的结果较准确,与摆球重心就在球心处的情况相同相比较偏大.

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如图a所示,利用位移传感器在气垫导轨上(可忽略导轨与振子的摩擦)研究弹簧振子的运动情况.静止时,振子位于O位置.
1)将振子向左拉开一段距离后静止释放,由于使用了体积较大的振子测量,空气对振子的阻力较明显,以O位置为位移的零点,得到了如图b所示的实线(其中“-?-?”线表示计算机根据运动规律作出的振幅A随时间的变化曲线).根据图象:
把振子相邻两次经过O位置的时间间隔记为T/2,则T随振动时间的增加而
 
(填“增大”、“减小”或“不变”).
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2)(单选题)定义品质因数Q=
π
ln
At
At+T
,其中At表示任意时刻t=
nT
2
(n=0,1,2…)对应的振幅,At+T表示(t+T)时刻对应的振幅,根据式中的物理量,你认为品质因数Q的值可以反映弹簧振子振动过程中
 

A.振子相邻两次经过O位置的时间间隔的变化
B.弹簧振子系统总机械能的变化
C.振子任意时刻速度的大小
D.振子任意时刻的位移大小
3)已知在一个给定的振动过程中,品质因数Q是一个定值,图象中A1=10cm,A2=5cm,则A3=
 
cm(结果保留2位有效数字).

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