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以A.B.彈簧為研究對象.由能量守恒 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

研究小組通過分析、研究發現,彈簧的彈性勢能EP與彈簧形變量x的關系為EP=Cxn,其中,C為與彈簧本身性質有關的已知常量;為了進一步探究n的數值,通常采用取對數作函數圖象的方法來確定.為此他們設計了如圖所示的實驗裝置,L型長直平板一端放在水平桌面上,另一端放在木塊P上;實驗開始時,移動木塊P到某一位置,使小車可以在板面上做勻速直線運動.彈簧一端固定在平板上端,在平板上標出彈簧未形變時另一端位置O,A點處放置一光電門,用光電計時器記錄小車的擋光板經過光電門的擋光時間.
(1)某同學建議按以下步驟采集實驗數據,以便作出lgv與lgx的函數圖象:
A.用游標卡尺測出小車的擋光板寬度d
B.用天平稱出小車的質量m
C.用刻度尺分別測出OA距離L,O點到桌面的高度h1,A點到桌面的高度h2
D.將小車壓縮彈簧一段距離,用刻度尺測出彈簧壓縮量x;再將小車由靜止釋放,從光電計時器上讀出小車的擋光板經過光電門的擋光時間t
E.改變小車壓縮彈簧的壓縮量,重復步驟D
根據實驗目的,你認為必須的實驗步驟是
ABDE
ABDE

(2)若小車的擋光板寬度為d,經過光電門的擋光時間為t,則小車過A點的速度v=
d
t
d
t

(3)取lgv為縱坐標,lgx為橫坐標,根據實驗數據描點畫出,如圖所示的圖象.已知該直線與縱軸交點的坐標為(0,a),與橫軸交點的坐標為(-b,0);由圖可知,n=
2a
b
2a
b

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17世紀英國物理學家胡克發現:在彈性限度內,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,一組同學研究“金屬線材伸長量與拉力的關系”的探究過程如下:
A.有同學認為:橫截面為圓形的金屬絲或金屬桿在彈性限度內,其伸長量與拉力成正比,與截面半徑成反比.
B.他們準備選用一些“由同種材料制成的不同長度、不同半徑的線材”作為研究對象,用測距儀、傳感器等儀器測量線材的伸長量隨拉力變化的規律,以驗證假設.
C.通過實驗取得如下數據:
長度

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.同學們對實驗數據進行分析、歸納后,對他們的假設進行了補充完善。
(1)上述科學探究活動中,屬于“制定計劃”和“搜集證據”的環節分別是       、     
(2)請根據上述過程分析他們的假設是否全部正確?若有錯誤或不足,請給予修正。
                                                                          。
                                                                          。
 (3)求出這種線材的伸長量與拉力以及材料的長度、截面積之間的定量關系式。
 
 
 (4)有一工程要使用一根能承受98000N拉力的線材,按設計要求,其受拉力后的伸長不能超過原來長度的1/1000。現有一根用這種材料制成的金屬桿,長為4m,橫截面積為0.8 cm2,請通過計算說明能否使用這根金屬桿。

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(1)下列有關高中物理實驗的描述中,正確的是   
A、在用打點計時器做“研究勻變速直線運動”的實驗中,由紙帶上的一系列點跡取計數點,可求出任意兩個計數點之間的平均速度
B、在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,拉橡皮筋的細繩要稍長,并且實驗時要使彈簧測力計與木板平面平行,同時保證彈簧的軸線與細繩在同一直線上
C、在“用單擺測定重力加速度”的實驗中,如果擺長的測量及秒表的讀數均無誤,而測得的g值明顯偏小,其原因可能是將全振動的次數n誤計為n-1
D、在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,必須要用天平瀏出下落物體的質量
(2)某同學利用單擺測定當地的重力加速度,發現單擺靜止時擺球重心在球心的正下方,他仍將從懸點到球心的距離當做擺長L,通過改變擺線的長度,測得6組L和對應的周期T.該同學采用了四種不同的數據處理方法:
方法l:從測定的6組數據中任意選取1組,用公式求出g作為測量值.
方法2:分別求出6個L值的平均值和6個T值的平均值,用公式求上出g作為測量值.
方法3:分別用6組L、T的對應值,用公式求出6個對應的g值,再求這6個g的平均值作為測量值.
方法4:在坐標紙上作出T2-L圖象,從圖象中計算出圖線的斜率k,根據求出g作為測量值.
對以上四種方法有下列評價,正確的是   
A.方法2是一種錯誤的方法
B.方法4得到的結果最準確,與擺球重心就在球心處的情況相同
C.方法4得到的結果較準確,與擺球重心就在球心處的情況相同相比較偏小
D.方法3得到的結果較準確,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)下列有關高中物理實驗的描述中,正確的是
ABC
ABC

A、在用打點計時器做“研究勻變速直線運動”的實驗中,由紙帶上的一系列點跡取計數點,可求出任意兩個計數點之間的平均速度
B、在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,拉橡皮筋的細繩要稍長,并且實驗時要使彈簧測力計與木板平面平行,同時保證彈簧的軸線與細繩在同一直線上
C、在“用單擺測定重力加速度”的實驗中,如果擺長的測量及秒表的讀數均無誤,而測得的g值明顯偏小,其原因可能是將全振動的次數n誤計為n-1
D、在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,必須要用天平瀏出下落物體的質量
(2)某同學利用單擺測定當地的重力加速度,發現單擺靜止時擺球重心在球心的正下方,他仍將從懸點到球心的距離當做擺長L,通過改變擺線的長度,測得6組L和對應的周期T.該同學采用了四種不同的數據處理方法:
方法l:從測定的6組數據中任意選取1組,用公式g=
4π2L
T2
求出g作為測量值.
方法2:分別求出6個L值的平均值
.
L
和6個T值的平均值
.
T
,用公式g=
4π2
.
L
.
T
2
求上出g作為測量值.
方法3:分別用6組L、T的對應值,用公式g=
4π2L
T2
求出6個對應的g值,再求這6個g的平均值作為測量值.
方法4:在坐標紙上作出T2-L圖象,從圖象中計算出圖線的斜率k,根據g=
4π2
k
求出g作為測量值.
對以上四種方法有下列評價,正確的是
AB
AB

A.方法2是一種錯誤的方法
B.方法4得到的結果最準確,與擺球重心就在球心處的情況相同
C.方法4得到的結果較準確,與擺球重心就在球心處的情況相同相比較偏小
D.方法3得到的結果較準確,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軌上(可忽略導軌與振子的摩擦)研究彈簧振子的運動情況.靜止時,振子位于O位置.
1)將振子向左拉開一段距離后靜止釋放,由于使用了體積較大的振子測量,空氣對振子的阻力較明顯,以O位置為位移的零點,得到了如圖b所示的實線(其中“-?-?”線表示計算機根據運動規律作出的振幅A隨時間的變化曲線).根據圖象:
把振子相鄰兩次經過O位置的時間間隔記為T/2,則T隨振動時間的增加而
 
(填“增大”、“減小”或“不變”).
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2)(單選題)定義品質因數Q=
π
ln
At
At+T
,其中At表示任意時刻t=
nT
2
(n=0,1,2…)對應的振幅,At+T表示(t+T)時刻對應的振幅,根據式中的物理量,你認為品質因數Q的值可以反映彈簧振子振動過程中
 

A.振子相鄰兩次經過O位置的時間間隔的變化
B.彈簧振子系統總機械能的變化
C.振子任意時刻速度的大小
D.振子任意時刻的位移大小
3)已知在一個給定的振動過程中,品質因數Q是一個定值,圖象中A1=10cm,A2=5cm,則A3=
 
cm(結果保留2位有效數字).

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