以A.B.彈簧為研究對(duì)象.由能量守恒 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

研究小組通過(guò)分析、研究發(fā)現(xiàn),彈簧的彈性勢(shì)能EP與彈簧形變量x的關(guān)系為EP=Cxn,其中,C為與彈簧本身性質(zhì)有關(guān)的已知常量;為了進(jìn)一步探究n的數(shù)值,通常采用取對(duì)數(shù)作函數(shù)圖象的方法來(lái)確定.為此他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,L型長(zhǎng)直平板一端放在水平桌面上,另一端放在木塊P上;實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),移動(dòng)木塊P到某一位置,使小車可以在板面上做勻速直線運(yùn)動(dòng).彈簧一端固定在平板上端,在平板上標(biāo)出彈簧未形變時(shí)另一端位置O,A點(diǎn)處放置一光電門,用光電計(jì)時(shí)器記錄小車的擋光板經(jīng)過(guò)光電門的擋光時(shí)間.
(1)某同學(xué)建議按以下步驟采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),以便作出lgv與lgx的函數(shù)圖象:
A.用游標(biāo)卡尺測(cè)出小車的擋光板寬度d
B.用天平稱出小車的質(zhì)量m
C.用刻度尺分別測(cè)出OA距離L,O點(diǎn)到桌面的高度h1,A點(diǎn)到桌面的高度h2
D.將小車壓縮彈簧一段距離,用刻度尺測(cè)出彈簧壓縮量x;再將小車由靜止釋放,從光電計(jì)時(shí)器上讀出小車的擋光板經(jīng)過(guò)光電門的擋光時(shí)間t
E.改變小車壓縮彈簧的壓縮量,重復(fù)步驟D
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康,你認(rèn)為必須的實(shí)驗(yàn)步驟是
ABDE
ABDE
;
(2)若小車的擋光板寬度為d,經(jīng)過(guò)光電門的擋光時(shí)間為t,則小車過(guò)A點(diǎn)的速度v=
d
t
d
t
;
(3)取lgv為縱坐標(biāo),lgx為橫坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出,如圖所示的圖象.已知該直線與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,a),與橫軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為(-b,0);由圖可知,n=
2a
b
2a
b

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17世紀(jì)英國(guó)物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn):在彈性限度內(nèi),彈簧的形變量與彈力成正比,這就是著名的胡克定律。受此啟發(fā),一組同學(xué)研究“金屬線材伸長(zhǎng)量與拉力的關(guān)系”的探究過(guò)程如下:
A.有同學(xué)認(rèn)為:橫截面為圓形的金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi),其伸長(zhǎng)量與拉力成正比,與截面半徑成反比.
B.他們準(zhǔn)備選用一些“由同種材料制成的不同長(zhǎng)度、不同半徑的線材”作為研究對(duì)象,用測(cè)距儀、傳感器等儀器測(cè)量線材的伸長(zhǎng)量隨拉力變化的規(guī)律,以驗(yàn)證假設(shè).
C.通過(guò)實(shí)驗(yàn)取得如下數(shù)據(jù):
長(zhǎng)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.同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納后,對(duì)他們的假設(shè)進(jìn)行了補(bǔ)充完善。
(1)上述科學(xué)探究活動(dòng)中,屬于“制定計(jì)劃”和“搜集證據(jù)”的環(huán)節(jié)分別是       、      。
(2)請(qǐng)根據(jù)上述過(guò)程分析他們的假設(shè)是否全部正確?若有錯(cuò)誤或不足,請(qǐng)給予修正。
                                                                          。
                                                                          。
 (3)求出這種線材的伸長(zhǎng)量與拉力以及材料的長(zhǎng)度、截面積之間的定量關(guān)系式。
 
 
 (4)有一工程要使用一根能承受98000N拉力的線材,按設(shè)計(jì)要求,其受拉力后的伸長(zhǎng)不能超過(guò)原來(lái)長(zhǎng)度的1/1000。現(xiàn)有一根用這種材料制成的金屬桿,長(zhǎng)為4m,橫截面積為0.8 cm2,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明能否使用這根金屬桿。

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(1)下列有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的描述中,正確的是   
A、在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,由紙帶上的一系列點(diǎn)跡取計(jì)數(shù)點(diǎn),可求出任意兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的平均速度
B、在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長(zhǎng),并且實(shí)驗(yàn)時(shí)要使彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面平行,同時(shí)保證彈簧的軸線與細(xì)繩在同一直線上
C、在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,如果擺長(zhǎng)的測(cè)量及秒表的讀數(shù)均無(wú)誤,而測(cè)得的g值明顯偏小,其原因可能是將全振動(dòng)的次數(shù)n誤計(jì)為n-1
D、在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,必須要用天平瀏出下落物體的質(zhì)量
(2)某同學(xué)利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣,發(fā)現(xiàn)單擺靜止時(shí)擺球重心在球心的正下方,他仍將從懸點(diǎn)到球心的距離當(dāng)做擺長(zhǎng)L,通過(guò)改變擺線的長(zhǎng)度,測(cè)得6組L和對(duì)應(yīng)的周期T.該同學(xué)采用了四種不同的數(shù)據(jù)處理方法:
方法l:從測(cè)定的6組數(shù)據(jù)中任意選取1組,用公式求出g作為測(cè)量值.
方法2:分別求出6個(gè)L值的平均值和6個(gè)T值的平均值,用公式求上出g作為測(cè)量值.
方法3:分別用6組L、T的對(duì)應(yīng)值,用公式求出6個(gè)對(duì)應(yīng)的g值,再求這6個(gè)g的平均值作為測(cè)量值.
方法4:在坐標(biāo)紙上作出T2-L圖象,從圖象中計(jì)算出圖線的斜率k,根據(jù)求出g作為測(cè)量值.
對(duì)以上四種方法有下列評(píng)價(jià),正確的是   
A.方法2是一種錯(cuò)誤的方法
B.方法4得到的結(jié)果最準(zhǔn)確,與擺球重心就在球心處的情況相同
C.方法4得到的結(jié)果較準(zhǔn)確,與擺球重心就在球心處的情況相同相比較偏小
D.方法3得到的結(jié)果較準(zhǔn)確,與擺球重心就在球心處的情況相同相比較偏大.

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(1)下列有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的描述中,正確的是
ABC
ABC

A、在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,由紙帶上的一系列點(diǎn)跡取計(jì)數(shù)點(diǎn),可求出任意兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的平均速度
B、在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長(zhǎng),并且實(shí)驗(yàn)時(shí)要使彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面平行,同時(shí)保證彈簧的軸線與細(xì)繩在同一直線上
C、在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,如果擺長(zhǎng)的測(cè)量及秒表的讀數(shù)均無(wú)誤,而測(cè)得的g值明顯偏小,其原因可能是將全振動(dòng)的次數(shù)n誤計(jì)為n-1
D、在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,必須要用天平瀏出下落物體的質(zhì)量
(2)某同學(xué)利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣,發(fā)現(xiàn)單擺靜止時(shí)擺球重心在球心的正下方,他仍將從懸點(diǎn)到球心的距離當(dāng)做擺長(zhǎng)L,通過(guò)改變擺線的長(zhǎng)度,測(cè)得6組L和對(duì)應(yīng)的周期T.該同學(xué)采用了四種不同的數(shù)據(jù)處理方法:
方法l:從測(cè)定的6組數(shù)據(jù)中任意選取1組,用公式g=
4π2L
T2
求出g作為測(cè)量值.
方法2:分別求出6個(gè)L值的平均值
.
L
和6個(gè)T值的平均值
.
T
,用公式g=
4π2
.
L
.
T
2
求上出g作為測(cè)量值.
方法3:分別用6組L、T的對(duì)應(yīng)值,用公式g=
4π2L
T2
求出6個(gè)對(duì)應(yīng)的g值,再求這6個(gè)g的平均值作為測(cè)量值.
方法4:在坐標(biāo)紙上作出T2-L圖象,從圖象中計(jì)算出圖線的斜率k,根據(jù)g=
4π2
k
求出g作為測(cè)量值.
對(duì)以上四種方法有下列評(píng)價(jià),正確的是
AB
AB

A.方法2是一種錯(cuò)誤的方法
B.方法4得到的結(jié)果最準(zhǔn)確,與擺球重心就在球心處的情況相同
C.方法4得到的結(jié)果較準(zhǔn)確,與擺球重心就在球心處的情況相同相比較偏小
D.方法3得到的結(jié)果較準(zhǔn)確,與擺球重心就在球心處的情況相同相比較偏大.

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如圖a所示,利用位移傳感器在氣墊導(dǎo)軌上(可忽略導(dǎo)軌與振子的摩擦)研究彈簧振子的運(yùn)動(dòng)情況.靜止時(shí),振子位于O位置.
1)將振子向左拉開(kāi)一段距離后靜止釋放,由于使用了體積較大的振子測(cè)量,空氣對(duì)振子的阻力較明顯,以O(shè)位置為位移的零點(diǎn),得到了如圖b所示的實(shí)線(其中“-?-?”線表示計(jì)算機(jī)根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律作出的振幅A隨時(shí)間的變化曲線).根據(jù)圖象:
把振子相鄰兩次經(jīng)過(guò)O位置的時(shí)間間隔記為T/2,則T隨振動(dòng)時(shí)間的增加而
 
(填“增大”、“減小”或“不變”).
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2)(單選題)定義品質(zhì)因數(shù)Q=
π
ln
At
At+T
,其中At表示任意時(shí)刻t=
nT
2
(n=0,1,2…)對(duì)應(yīng)的振幅,At+T表示(t+T)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的振幅,根據(jù)式中的物理量,你認(rèn)為品質(zhì)因數(shù)Q的值可以反映彈簧振子振動(dòng)過(guò)程中
 

A.振子相鄰兩次經(jīng)過(guò)O位置的時(shí)間間隔的變化
B.彈簧振子系統(tǒng)總機(jī)械能的變化
C.振子任意時(shí)刻速度的大小
D.振子任意時(shí)刻的位移大小
3)已知在一個(gè)給定的振動(dòng)過(guò)程中,品質(zhì)因數(shù)Q是一個(gè)定值,圖象中A1=10cm,A2=5cm,則A3=
 
cm(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).

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