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某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系;实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0P1P2P3P4P5P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度;设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100kg砝码时,各指针的位置记为x;测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80m/s2).已知实验所用弹簧的总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88cm.
                      


P1
P2
P3
P4
P5
P6
x0 (cm)
2.04
4.06
6.06
8.05
10.03
12.01
x(cm)
2.64
5.26
7.81
10.30
12.93
15.41
n
10
20
30
40
50
60
k(N/m)
163

56.0
43.6
33.8
28.8
1/k(m/N)
0.0061

0.0179
0.0229
0.0296
0.0347

(1)将表中数据补充完整:①,②
(2)以n为横坐标,1/k为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1/k-n图象;


(3)图(b)中画出的直线可以近似认为通过原点;若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的表达式为k=N/m.

科目 物理   题型 实验题   难度 较难
知识点: 探究弹力和弹簧伸长的关系
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在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到如图所示的纸带,若小车作匀加速直线运动,打点计时器打点的时间间隔为0.02s,测得s1="5.00" cm,s2="1.36" cm,s3="1.48" cm。那么:AD之间的平均速度V=m/s,C点的瞬时速度VC=m/s,
小车运动的加速度a=m/s2

“验证力的平行四边形定则”实验步骤如下,请将正确的排列顺序写在横线上
A.只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧测力计的读数F和在白纸上记录测力计拉力的方向OC,取下弹簧秤.
B.在白纸上以O为作用点,按同一标度作F1、F2和F的力的图示。
C.同时记下两弹簧测力计的读数F1、F2,在白纸上记录两测力计拉力的方向OA、OB.取下弹簧秤.
D.把橡皮条的一端固定在木板上的P点,将两个细绳套系在橡皮条的另一端.
E.用平行四边形定则作F1、F2的合力F′.
F.用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,在白纸上记录橡皮条与细绳套的结点到达的位置O.
G. 观察F′和F是否相等,并作出结论.
H. 在木板上固定一张白纸.

小华同学在做“研究匀变速直线运动”实验时,从打下的若干纸带中选出了如下图所示的一条纸带,已知打点计时器使用电源频率为50Hz,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,各计数点到0点的距离如纸带上所示,

(1)为了达到实验的目的,除了有电磁打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、低压交流电源、小木块、长木板外,还需要的仪器有

A.刻度尺 B.铁架台 C.秒表 D.天平

(2)图中两计数点的时间间隔为T=s
(3)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、6这五个计数点时小车的速度,请你帮助他计算出打下计数点5时小车的速度v5=___________m/s(结果保留3位有效数字),并填入下表。

计数点
1
2
3
4
5
6
t /s
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
v /(m·s-1
0.358
0.400
0.440
0.485

0.575

(4)以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系,根据上表中的v、t数据,在坐标系中描点,并作出小车运动的v- t图象。

(5)根据v- t图象可知,小车运动的加速度大小为________m/s2(结果保留3位有效数字)

在《探究求合力的方法》的实验中,
(1)本实验采用的科学方法是
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法D.建立物理模型法
(2)其中的两个步骤是:
①.在水平放置的木板上垫一张白纸并固定好,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点达到某一位置O点,在白纸上记下O点和两个弹簧秤的读数F1和F2
②.只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时伸长量一样,记下此时弹簧秤的读数F和细线的方向。以上两步骤均有疏漏,请指出疏漏:
在①中是
在②中是
(3)在做《互成角度的两个力的合力》的实验中,用M、N两个测力计拉橡皮条的结点使其位于O处,此时α+β=90°,如第题图所示;然后保持M的读数不变,当α角由图中所示的值减小时,要使结点仍在O处,可采用的办法是

A.增大N的读数,减小β角
B.减小N的读数,减小β角
C.减小N的读数,增大β角
D.增大N的读数,增大β角

如图,P是一根表面均匀地镀有很薄金属的发热电阻膜的长陶瓷管,膜的电阻率为,管的两端有导电箍M、N。现给你刻度直尺、伏特表V、安培表A、电源E、滑动变阻器R(0—5)、开关S、导线若干,请设计一个测定膜层厚度d的实验方案。(膜的电阻较大,电路符号为:

(1)在下面的虚线框内画出测量电路图

(2)实验中应测量的物理量有:
(3)计算膜层厚度的公式是:d=。(用(2)答案中的符号表示)

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