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1、实验题 (4分)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示,由图象可知?;

A.a的原长比b短
B.a的劲度系数比b大
C.a的横截面积比b大
D.弹力和弹簧长度成正比
参考答案:AB
本题解析:根据胡克定律可知,弹簧弹力F与弹簧形变量x的关系为:F=kx=k(l-l0),其中l为弹簧被拉伸后的总长度,l0为弹簧的原长,k为弹簧的劲度系数,显然弹力和弹簧长度成一次函数关系,故选项D错误;在弹力与弹簧长度的图象中横截距即表示了弹簧的原长,故选项A正确;图线的斜率表示了弹簧的劲度系数,故选项B正确;影响弹簧劲度系数的因素有材料、横截面积和圈数,所以仅仅由它们劲度系数的大小不能比较出它们的横截面积大小,故选项C错误。
本题难度:一般
2、简答题 如图为一轻质弹簧的长度和弹力的关系图线则求
(1)弹簧的原长L0
(2)弹簧的劲度系数K
(3)弹簧压缩5cm时弹力的大小.
参考答案:
(1)从图中我们可以找出弹簧的原长,由图可得L0=10cm
(2)由胡克定律:F=kx得:
k=Fx
从图中我们可找出当弹力为10N时,弹簧的长度是15cm,此时形变量为:x=15-10=5cm=0.05m
所以:k=Fx=100.05=200N/m
(3)弹簧压缩5cm时,形变量x′=10-5=5cm=0.05m
F′=kx′=200×0.05=10N
答:(1)弹簧的原长L0=10cm
(2)弹簧的劲度系数k=200N/m
(3)弹簧压缩5cm时弹力为10N
本题解析:
本题难度:一般
3、实验题 (6分)如图所示,气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.在实验室中我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和质量均为M的滑块A和B来验证动量守恒定律的实验,如图所示,实验步骤如下:

(1)在A上固定一质量为m的砝码,在A和B间放入一个压缩状态的弹簧,用电动卡销置于气垫导轨上。
(2)按下电钮放开卡销,同时分别记录滑块A、B运动的计时器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时结束,记下A、B分别达到C、D的运动时间t1、t2.
(3)重复几次。
①在调整气垫导轨时应注意?。
②还应测量的数据有?。
③只要关系式?成立,即可验证该过程动量守恒。
参考答案:(6分,每空2分)
①调整导轨水平
②A左端至C板的距离L1,B右端到D板的距离L2。
③
本题解析:略
本题难度:简单
4、实验题 (10分)甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。
(1)甲组同学采用图甲所示的实验装置。
?
①为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用?;(用器材前的字母表示)
a.长度接近1m的细绳? b. 长度为30cm左右的细绳? c.直径为1.8cm的塑料球?
d.直径为1.8cm的铁球? e.最小刻度为1cm的米尺f.最小刻度为1mm的米尺
②该组同学先测出悬点到小球球心的距离L,然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式g= ?。(用所测物理量表示)
③在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值?。(选填“偏大”、“偏小”或 “不变”)
(2)乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示的v―t图线。
①由图丙可知,该单摆的周期T=??s;
②更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出T2―L(周期平方―摆长)图线,并根据图线拟合得到方程
。由此可以得出当地的重力加速度g=?m/s2。(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)
参考答案:(1)① adf ②
③偏小(2)① 2.0 ②9.76
本题解析:(1)①除秒表外,在下列器材中,还应该选用:a.长度接近1m的细绳;d.直径为1.8cm的铁球;f.最小刻度为1mm的米尺;②单摆的周期为:
,根据
可知:
;③如果摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,则测得的周期变大,由
,可知测得的重力加速度偏小;(2)①从v-t线中读出,单摆的振动周期为T=2s;②因为
由
可知
,解得:
本题难度:一般
5、实验题 如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题
(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有______.(填入正确选项前的字母)
A.米尺
B.秒表
C.0~12V的直流电源
D.0~12V的交流电源