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题文

在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中。

①关于操作步骤先后顺序,下列说法正确的是
A.先测量原长,后竖直悬挂
B.先竖直悬挂,后测量原长
C.先后顺序对实验结果无影响
D.先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重
②为了探求弹簧弹力F和弹簧伸长量的关系,李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示的图象,从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线是因为              .这两根弹簧的劲度系数分别为:甲弹簧为         N/m,乙弹簧为
N/m。若要制作一个精确度较高的弹簧秤,应选弹簧        (填“甲”或“乙”)。
③以下是一位同学准备完成的实验步骤,请你帮这位同学按操作的先后顺序,用字母排列出来是:                .
A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连结起来.
B.记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0
C.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码
E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式。
F.解释函数表达式中常数的物理意义。
④下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据:

弹力(F/N)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
弹簧原来长度(L0/cm)
15
15
15
15
15
弹簧后来长度(L/cm)
16.2
17.3
18.5
19.6
20.8
弹簧伸长量(x/cm)
 
 
 
 
 

请你算出每一次弹簧伸长量,并将结果填在上表的空格内;在图11的坐标上作出F-x图线;并写出曲线的函数表达式(x用cm作单位):              ,其中常数的物理意义表示:                         

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
知识点: 探究弹力和弹簧伸长的关系
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在做《研究匀变速直线运动》的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个点图中没有画出,打点计时器接周期为T =0.02s的交流电源。经过测量得:d1=3.60cm,d2=7.70cm,d3=12.32cm, d4=17.41cm, d5=23.00cm, d6=29.10cm。(以下结果均保留两位有效数字)

(1)通过计算,打出F点时物体的速度为vF =_____________m/s;
(2)物体的加速度a =__________m/s2
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f =51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比___________(选填:偏大、偏小或不变)

传感器担负着信息的采集任务,在自动控制中发挥着重要作用,传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量),例如热敏传感器,主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻,热敏电阻阻值随温度变化的图线如图甲所示,图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警器的线路图。

(1)为了使温度过高时报警器响铃,c应接在        处(填a或b)。
(2)若使启动报警的温度提高些,应将滑动变阻器滑片P向   移动(填左或右)。
(3)如果在调试报警器达最低报警温度时,无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作,且电路连接完好,各电路元件都能处于工作状态,则造成工作电路不能正常工作的原因可能是(写出一个)。

如图甲所示为加速度计的原理图:支架AB固定在待测系统上,滑块穿在AB之间的水平光滑杆上,并用轻弹簧连接在A端,其下端有一活动臂可在滑动变阻器上自由滑动。随着系统沿水平方向做变速运动,滑块相对于支架将发生位移,并通过电路转换成电信号从电压表输出。已知电压表量程为8V,滑块质量m=0.1kg,弹簧劲度系数k=20N/m,电源电动势E=10V,内阻不计,滑动变阻器总电阻值R=40Ω,有效总长度l=8cm.当待测系统静止时,滑动触头P位于变阻器R的中点,取A→B方向为正方向。

(1)该加速度计能测量的最大加速度为m/s2
(2)为保证电压表能正常使用,图甲电路中电阻R0至少Ω。
(3)根据R0的最小值,将电压表盘上的电压刻度改成适当的加速度刻度,如图乙,电压4V对应加速度为,电压6V对应加速度为(要求用正负号表示加速度方向)。

某同学通过查找资料自己动手制作了一个水果电池(电动势约为4.5V,内阻约为1.5Ω),现要测量这个电池的电动势和内阻,他从实验室借到一个开关、一个滑动变阻器 (最大阻值为12Ω,),一只电压表(量程为3V,内阻约为15kΩ),一只电流表(量程为 0.6A,内阻约为2Ω),一个定值电阻=5 Ω和若干导线。

(1)该同学利用上述器材设计了如图甲所示的实验电路,开关闭合前滑动变阻器接入电路的阻值应调到_________(填最大、最小)。
(2)断开开关S,调节滑动变阻器的阻值,再闭合开关S,读取并记录电压表的示数及电流表的示数.改变滑动变阻器滑片的位置,多次重复上述操作,可得到多组电压值及电流值,并以为纵坐标,以为横坐标,画出的关系图线(该图线为一直线),如图乙所示.由图线可求得电池组的电动势=____V,内阻=______Ω.(保留两位有效数字)
(3)利用该实验电路测出的电动势和内阻与真实值相比,理论上__________(填“>”“<”或“=”).引起该实验系统误差的主要原因是___________.

用伏安法测量金属丝的电阻Rx(约为50 Ω),实验室备有下列实验器材:
A.电源(电动势为4.5V,内阻约为0.3 Ω)
B.电压表(量程3 V,内阻约为15 kΩ)
C.电压表(量程15 V,内阻约为75 kΩ)
D.电流表 (量程60mA,内阻约为11 Ω)
E.变阻器(0~5Ω, 0.6 A)
F.开关S,导线若干
(1)电压表应选择 (填字母代号)__________;
(2)为尽可能提高实验的精确度,请你在虚线框中画出合理的电路原理图。

(3)在某次测量时电流表的示数如图,则="_________A," 若用螺旋测微器测得金属丝的直径如图,则="________mm" .

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