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1.在“探究彈簧彈力大小與伸長量的關系”實驗中,甲、乙兩位同學選用不同的橡皮繩代替彈簧,為測量橡皮繩的勁度系數(shù),他們在橡皮繩下端面依次逐個掛下鉤碼(每個鉤碼的質量均為m=0.1kg,取g=10m/s2),并記錄繩下端的坐標X(下標i表示掛在繩下端鉤碼個數(shù)).然后逐個拿下鉤碼,同樣記錄繩下端面的坐標X,繩下端面坐標的值Xi=$\frac{{X}_{加}+{X}_{減}}{2}$的數(shù)據如下表:
掛在橡皮繩下端的鉤碼個數(shù)橡皮繩下端的坐標(X/mm)
1216.5216.5
2246.7232.0
3284.0246.5
4335.0264.2
5394.5281.3
6462.0301.0
(1)同一橡皮繩的X小于X(大于或小于);
(2)乙同學的數(shù)據更符合實驗要求(甲或乙).

分析 鉤碼數(shù)增至某值時橡皮筋的伸長量比減至同一數(shù)值時小一些.這是由于實驗中加掛鉤碼過多,拉力過大,橡皮筋的伸長超過了彈性限度,減掛鉤碼時彈性尚未恢復.
由乙同學的數(shù)據可得到不同拉力下橡皮繩的伸長量(Xi-X1)數(shù)據,用描點做出圖象,根據圖象的斜率求出橡皮繩的勁度系數(shù).

解答 解:(1)同一橡皮繩的X<X.由于實驗中加掛鉤碼過多,拉力過大,橡皮筋的伸長超過了彈性限度,減掛鉤碼時彈性尚未恢復.
(2)由于橡皮筋的伸長與拉力(鉤碼個數(shù))成正比,橡皮繩下端坐標(橡皮筋長度)應隨鉤碼個數(shù)的增加線性增加,即每增加一個夠嗎,橡皮繩下端坐標值的增加相同,從表中數(shù)據可以看出,乙同學的測量數(shù)據較符合這一要求.
故答案為:(1)小于;(2)乙

點評 該題突出考查學生實驗操作的體驗、注重對實驗結果的分析與解釋能力的考查、注重對學生數(shù)據處理能力和探究能力的考查.這一命題導向對于今后教學重視實驗操作體驗和學生實驗基本素養(yǎng)的培養(yǎng)有很好的導向作用.
對于彈簧、橡皮繩、橡皮筋等,只有在彈性限度內,彈力才與伸長量有正比關系.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.如圖所示,以MN為界的兩勻強磁場,方向均垂直紙面向里,MN邊界上方的磁感應強度B1大于下方的磁感應強度B2,且B2=B0,一質量為m,帶正電荷且電量為q的粒子從O點沿圖示方向垂直MN進入磁場B1中,不計粒子重力.
(1)若B1=2B0,求帶電粒子從O點出發(fā)至再次回到O點所需的時間,并畫出粒子運動軌跡.
(2)求帶電粒子從O點出發(fā)后能再次回到O點的所有B1的可能值及其運動過程所用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

12.小明同學為了用半偏法測量一個電壓表的內阻(量程為3V,內阻約為3kΩ),設計了如圖甲所示的電路.
(1)半偏法測電壓表的內阻是一種近似測量(填“精確測量”、“近似測量”或“粗略測量”)的方法,用半偏法測量電壓表的內阻必須具備的條件是電壓表的內阻與滑動變阻器的總阻值滿足RV>>R.
(2)實驗時先閉合S1和S2,調節(jié)R,使電壓表指針偏轉到滿刻度,再斷開S2,保持R不變,調節(jié)R′,使電壓表指針半偏,讀出此時R′的阻值為3 005.4Ω,則電壓表V的內阻測量值RV=3005.4Ω,該測量值大于實際值(填“大于”、“小于”或“等于”).

(3)小軍同學也設計了一個電路,如圖乙所示,測量電壓表的內阻RV,所用電源內阻不計,實驗步驟如下:
①先斷開開關S1、S2,將電阻箱1的電阻調至最大;
②閉合S1,調節(jié)電阻箱1,同時觀察電壓表指針,當指針處于滿偏刻度時,讀取電阻箱1的阻值為1 500Ω;
③保持電阻箱1的電阻不變,閉合S2,只調節(jié)電阻箱2,同時觀察電壓表指針,當指針處于半偏刻度時,讀取電阻箱2的阻值為1 000Ω,則此電壓表的內阻的測量值為RV=3000Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

9.某同學用如圖甲所示裝置,做“探究彈力和彈簧伸長關系”的實驗.裝置中,彈簧的上端O點固定在鐵架臺的金屬桿上,旁邊豎直放置一刻度尺,刻度尺的零刻線跟O點對齊,在彈簧的下端A處固定一個指針.記下不掛鉤碼時指針所指的位置,然后在彈簧的下面依次掛上1個、2個、3個、…鉤碼,分別記下指針所指的位置,算出彈簧的彈力與伸長量,填在下表中.

鉤碼個數(shù)123456
彈簧彈力F/N0.501.001.502.002.503.00
彈簧伸長x/cm1.202.403.604.766.107.10
(1)在圖乙所示的坐標系中畫出F-x圖象.
(2)根據圖象得出結論是在誤差允許的范圍內,彈簧的彈力跟彈簧的伸長量成正比. 
(3)由圖象得彈簧的勁度系數(shù)為kA=42 N/m(結果保留2位有效數(shù)字).
(4)如果將指針固定在A點的下方P處,再作出x隨F變化的圖象,得出彈簧的勁度系數(shù)k${\;}_{A}^{′}$=kA(選填“>”、“<”或“=”).

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.如圖所示,在傾角為30°的斜面上,固定一寬度為L=0.25m的足夠長平行光滑金屬導軌,在導軌上端接入電源和滑動變阻器.電源電動勢為E=1.5V,內阻為r=0.6Ω.一質量m=20g的金屬棒ab與兩導軌垂直并接觸良好.整個裝置處于垂直于斜面向上的勻強磁場中,磁感應強度為B=0.80T.導軌與金屬棒的電阻不計,取g=10m/s2
(1)如要保持金屬棒在導軌上靜止,求滑動變阻器接入電路中的阻值大;
(2)如果拿走電源,直接用導線接在兩導軌上端,滑動變阻器接入電路的阻值不變,仍為(1)問所求阻值,
a.求金屬棒所能達到的最大速度值;
b.在金屬棒達到最大速度前,金屬棒由靜止開始沿導軌下滑4m的過程中,求電路中產生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.假設同一直導線在周圍空間的某點產生的磁場與通過的電流成正比.某物理興趣小組在研究電流的磁效應時,做了如下的操作:在靜止的小磁針上方平行于小磁針放置一水平直導線,當導線中通有電流時小磁針發(fā)生偏轉,當通過的電流為I時,小磁針偏轉了30°,增大導線中的電流,當小磁針偏轉60°時通過直導線的電流為( 。
A.2IB.3IC.$\sqrt{3}$ID.無法確定

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,有一正三角形鋁框abc處在水平向外的非勻強磁場中,場中各點的磁感應強度By=$\frac{{B}_{0}}{y+c}$,y為該點到地面的距離,c為常數(shù),B0為一定值.鋁框平面與磁場垂直,底邊bc水平(空氣阻力不計),將鋁框由靜止釋放,在鋁框下落到地面前的過程中(  )
A.鋁框回路中的磁通量變大,有順時針方向的感應電流產生
B.回路中的感應電流沿順時針方向,底邊bc兩端間的電勢差為0
C.鋁框下落的加速度大小一定小于重力加速度g
D.底邊bc受到的安培力向上,折線bac受到的安培力向下,鋁框下落時的加速度大小可能等于g

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.如圖甲所示,兩根足夠長的粗糙平行金屬導軌MN、PQ固定在同一絕緣水平面上,兩導軌間距為d=1m,導軌電阻忽略不計,M、P間連接一阻值R=1.5Ω的電阻.現(xiàn)有一質量為m=0.4kg,阻值r=0.5Ω的金屬棒ab垂直于導軌放在兩導軌上并與導軌接觸良好,金屬棒與電阻R間的距離為L=4m,整個裝置處于一豎直方向的勻強磁場中,磁感應強度大小隨時間變化的情況如圖乙所示,已知金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10m/s2,求:
(1)金屬棒相對于導軌靜止時,回路中產生的感應電流I的大;
(2)金屬棒經過多長時間開始運動,在該段時間內通過R的電荷量q.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.影片中經常出現(xiàn)這樣的鏡頭:片中人物雙手拉住直升機的起落架力圖爬上直升機,如圖甲所示.假設某段時間內,直升機勻速直線運動,人體在水平風力作用下,與豎直方向成θ角(可把人體簡化成如圖乙所示的模型)隨直升機一起運動.設人的質量為m,人受到的空氣浮力不計,試求人受到的水平風力.

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