（1）如圖1所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長長度的關(guān)系實(shí)驗．

①為完成實(shí)驗，還需要的實(shí)驗器材有：______．
②實(shí)驗中需要測量的物理量有：______．
③圖2是彈簧所受彈力F與彈簧伸長長度x的F-x圖線，由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為______N/m．圖線不過原點(diǎn)的原因是由于______
（2）某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”，他們在實(shí)驗室組裝了一套如圖3所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．其中滑塊質(zhì)量為M，沙和沙桶總質(zhì)量為m，則：
①你認(rèn)為還需要的實(shí)驗器材有______．
②實(shí)驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗條件是______，實(shí)驗時首先要做的步驟是______．
③該小組實(shí)驗得到如圖紙帶，在紙帶上選擇6個計數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出，B、C、D三點(diǎn)到A點(diǎn)的距離依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm．求得B點(diǎn)對應(yīng)的速度vB=______m/s，若再求得E點(diǎn)對應(yīng)的速度為vE，測出重物下落的高度為hBE，則還應(yīng)計算______與______大小是否相等（填字母表達(dá)式）．

解：（1）①實(shí)驗需要測量彈簧伸長的長度，故需要刻度尺．
②實(shí)驗中需要測量（記錄）的物理量有：彈簧的原長、彈簧伸長后的長度．
③圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比，由k==200N/m．
由圖可知，當(dāng)F=0時，x=0.5cm，說明沒有掛重物時，彈簧有伸長，是由于彈簧自身的重力造成的．
故圖線不過原點(diǎn)的原因是由于彈簧有自重，實(shí)驗中沒有考慮（或忽略了）彈簧的自重．
（2）①以小車為對象驗證“動能定理”，合外力做的功為：mgL，小車動能的變化量為：Mv22-Mv12，
需要驗證：mgL=Mv22-M v12，需要測量或計算的物理量為：m，M，L，v，所以還需要的儀器有：天平、刻度尺．
②設(shè)繩子上拉力為F，沙與砂桶的總質(zhì)量為m，小車總質(zhì)量為M，對小車由牛頓第二定律得：F=Ma ①，
對砂桶和砂有：mg-F=ma ②，F(xiàn)==，由此可知當(dāng)砂和砂桶的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車總質(zhì)量時，
砂和砂桶的重力等于繩子的拉力，實(shí)驗前首先要平衡摩擦力．
③計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔t=0.02×5=0.1s，vB===0.25m/s；
再求得E點(diǎn)對應(yīng)的速度為vE，測出重物下落的高度為hBE，則還應(yīng)計算mghBE與大小是否相等．
故答案為：（1）①刻度尺；②彈簧的原長、彈簧伸長后的長度；③200；實(shí)驗中沒有考慮（或忽略了）彈簧的自重；
（2）①刻度尺、天平；②砂和砂桶的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車總質(zhì)量；平衡摩擦；③0.25m/s；mghBE；．
分析：（1）根據(jù)實(shí)驗的原理：測量彈簧的彈力和伸長的長度來選擇器材．圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)．由胡克定律求出K．
（2）①根據(jù)實(shí)驗原理，得到需要驗證的表達(dá)式，從而確定需要的器材．
②實(shí)驗要測量滑塊動能的增加量和合力做的功，用沙和沙桶的總質(zhì)量表示滑塊受到的拉力，對滑塊受力分析，受到重力、拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，必須使重力的下滑分量等于摩擦力；同時重物加速下降，處于失重狀態(tài)，故拉力小于重力，可以根據(jù)牛頓第二定律列式求出拉力表達(dá)式分析討論在什么情況下合力與沙桶的總重力大小基本相等．
③做勻變速運(yùn)動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度；根據(jù)自由落體運(yùn)動驗證動能定理，需要應(yīng)驗證重力勢能的減少量與動能增加量是否相等．
點(diǎn)評：（1）在應(yīng)用胡克定律時，要首先轉(zhuǎn)化單位，知道圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)．
（2）正確解答實(shí)驗問題的前提是明確實(shí)驗原理，從實(shí)驗原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實(shí)驗器材、實(shí)驗步驟、所測數(shù)據(jù)等，會起到事半功倍的效果．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）①如圖1所示，在一次實(shí)驗中，用游標(biāo)為10個小等分尺度的游標(biāo)卡尺測量一小球的直徑，得到如圖所示中的游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，由于遮擋，只能看到游標(biāo)的后半部分，圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為
1.45
1.45
cm．

②如圖2所示，在另一次實(shí)驗中，用螺旋測微器測量以金屬絲的直徑，測得其讀數(shù)為0.800mm，圖10中A、B、C所對應(yīng)的數(shù)值是
35
35
、
30
30
、
25
25
．
（2）科學(xué)探究活動通常包括以下環(huán)節(jié)：提出問題，作出假設(shè)，制定計劃并設(shè)計實(shí)驗，進(jìn)行實(shí)驗?zāi)苁占C據(jù)，評估交流等．一位同學(xué)學(xué)習(xí)了滑動摩擦力后，懷疑滑動摩擦力可能于接觸面及有關(guān)，于是他準(zhǔn)備用實(shí)驗探究這個問題．
①這位同學(xué)認(rèn)為：滑動摩擦力的大小與接觸面積成正比，這屬于科學(xué)探究活動的
作出假設(shè)
作出假設(shè)
環(huán)節(jié)．
②為完成本實(shí)驗，需要自己制作木塊，他應(yīng)制作的木塊時下列選項中的
C
C

A．各面粗糙程度相同的正方體木塊
B．各面粗糙程度不相同的正方體木塊
C．各面粗糙程度相同，長寬高各不相等的正方體木塊
D．各面粗糙程度不相同，長寬高各不相等的正方體木塊
③某同學(xué)在做測定木板的動摩擦因數(shù)的實(shí)驗時，設(shè)計了兩種實(shí)驗方案如圖3．
方案A：木板水平固定，通過彈簧秤水平拉動木塊，如圖（a）所示；
方案B：木塊固定，通過細(xì)線水平拉動木塊，如圖（b）所示；

a．上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的是方案
B
B
，原因是
摩擦力大小容易測量；
摩擦力大小容易測量；

b．實(shí)驗?zāi)苤袘?yīng)測量的物理量是：
接觸面積大小、彈簧測力計示數(shù)
接觸面積大小、彈簧測力計示數(shù)
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）如圖1所示為正在測量中的多用電表表盤．
①如果轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到如圖2甲所示的位置測量，則讀數(shù)為
4.3
4.3
mA．
②如果轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到如圖2乙所示的位置測量，則讀數(shù)為
21.5
21.5
V．
③如果轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到如圖2丙所示的位置測量，則讀數(shù)為
1.90K
1.90K
Ω．
（2）某同學(xué)按圖3示電路進(jìn)行實(shí)驗，實(shí)驗時該同學(xué)閉合開關(guān)S后、將滑動變阻器的觸片P移到不同位置時測得各電表的示數(shù)如表中所示，將電壓表內(nèi)阻看作無限大，電流表內(nèi)阻看作零．
序號 A1示數(shù)（A） A2示數(shù)（A） V1示數(shù)（V） V2示數(shù)（V）
1 0.60 0.30 2.40 1.20
2 0.44 0.32 2.56 1.48
①電路中E、r分別為電源的電動勢和內(nèi)阻，R1、R2、R3為定值電阻，在這五個物理量中，可根據(jù)表中的數(shù)據(jù)求得的物理量是（不要求具體計算）
E、R2、R3
E、R2、R3
．
②由于電路發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)兩電流表的示數(shù)相同（但不為零），若這種情況的發(fā)生是由用電器引起的，則可能的故障原因是
滑動變阻器斷路、R2斷路或R3短路．
滑動變阻器斷路、R2斷路或R3短路．
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）如圖1所示，為同一打點(diǎn)計時器打出的兩條紙帶，由紙帶可知
BD
BD
．
A．在打下計數(shù)點(diǎn)“0”至“5”的過程中，紙帶甲的平均速度比乙的大
B．在打下計數(shù)點(diǎn)“0”至“5”的過程中，紙帶甲的平均速度比乙的小
C．紙帶甲的加速度比乙的大
D．紙帶甲的加速度比乙的小
（2）有一種新式游標(biāo)卡尺，游標(biāo)尺的刻度與傳統(tǒng)的舊式游標(biāo)尺明顯不同，舊式游標(biāo)尺的刻度有10分度、20分度、50分度三種規(guī)格，新式游標(biāo)卡尺也有相應(yīng)的三種，但刻度卻是：19mm等分成10份、39mm等分成20份、99mm等分成50份．
①以“39mm等分成20份”的新式游標(biāo)卡尺為例，它的精度是
0.05mm
0.05mm
mm．
②用新式游標(biāo)卡尺測量某一物體的厚度，測量時游標(biāo)的示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)是
31.25mm
31.25mm
mm．
（3）某同學(xué)利用透明直尺和光電計時器來驗證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗的簡易示意圖3，當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．所用的西甌XDS-007光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms．將擋光效果好、寬度為d=3.8×10-3m的黑色膠帶貼在透明直尺上，從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門．某同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時間△ti與圖中所示的高度差△hi，并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理，結(jié)果如下表所示．（取g=9.8m/s2，注：表格中M為直尺質(zhì)量）

（1）從表格中數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是利用vi=
d
△ti
求出的，請將表格中數(shù)據(jù)填寫完整．
（2）通過實(shí)驗得出的結(jié)論是：
在誤差允許的范圍內(nèi)，物體機(jī)械能守恒
在誤差允許的范圍內(nèi)，物體機(jī)械能守恒
．
△ti
（10-3s）		 vi=
d
△ti

（m?s-1）		 △Eki=
1
2
Mvi2-
1
2
Mv12		 △hi
（m）		 Mg△hi
1 1.21 3.13
2 1.15 3.31 0.58M 0.06 0.58M
3 1.00 3.78 2.24M 0.23 2.25M
4 0.95 4.00 3.10M 0.32 3.14M
5 0.90 0.41
（3）根據(jù)該實(shí)驗請你判斷下列△Ek-△h圖象中正確的是
C
C

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某同學(xué)利用打點(diǎn)計時器測量小車做勻變速直線運(yùn)動的加速度．
①電磁打點(diǎn)計時器是一種使用
 
（填“交流”或“直流”）電源的計時儀器，它的工作電壓是4-6V，當(dāng)電源的頻率為50Hz時，它每隔
 
s打一次點(diǎn)．
②使用打點(diǎn)計時器時，接通電源與讓紙帶隨小車開始運(yùn)動這兩個操作過程的操作順序，應(yīng)該是
 

A．先接通電源，后釋放紙帶        B．先釋放紙帶，后接通電源
C．釋放紙帶的同時接通電源        D．哪個先，哪個后都可以
③實(shí)驗中該同學(xué)從打出的若干紙帶中選取一條紙帶，如圖1所示，紙帶上按時間順序取為A、B、C、D四個計數(shù)點(diǎn)，每兩個點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出．用尺子測得各點(diǎn)的距離為s1=3.62cm，s2=4.75cm，s3=5.88cm．
根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)可以判斷小車在做勻加速直線運(yùn)動，理由是
 
（請用文字描述）；在記數(shù)點(diǎn)C所代表的時刻，紙帶運(yùn)動的瞬時速度是
 
m/s；小車的加速度是
 
m/s2．（以上兩空小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字）精英家教網(wǎng)
（2）某物理興趣小組的同學(xué)利用實(shí)驗探究電池的電動勢和內(nèi)阻，實(shí)驗的主要操作如下：
①先用電壓表直接接在電池兩極粗測電池的電動勢，這樣測出的電動勢比真實(shí)值
 
（選填“偏大”或“偏小”）．
②若按圖（甲）所示接好電路進(jìn)行實(shí)驗，記下電阻箱和電壓表對應(yīng)的一系列讀數(shù)R、U，并將數(shù)據(jù)記錄在下表中．第2次實(shí)驗中，電阻箱的示數(shù)如圖（乙）所示，此時電阻箱接入電路的電阻是
 
Ω
實(shí)驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6
1
U
/（V-1）		 0.80 1.07 1.30 1.47 1.80 2.27
1
R
/（Ω-1）		 0.2
 
 0.8 1.0 1.5 2.0
③圖（丙）是根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上畫出的
1
U
-
1
R
圖象．若忽略電壓表內(nèi)阻的影響，當(dāng)電阻箱、電壓表的示數(shù)分別是R、U時，電池電動勢E=
 
（用U、R、r表示）；設(shè)
1
U
-
1
R
圖象縱軸截距為A，則A與電池電動勢E的函數(shù)關(guān)系式是
 
，該圖象的斜率K與E、r之間的函數(shù)關(guān)系式是
 
；
④根據(jù)圖象可知：電池的電動勢E=
 
V，內(nèi)阻r=
 
Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某同學(xué)將一個內(nèi)阻Rg=1.00×103Ω，滿偏電流Ig=200μA的電流表G改裝成量程為0～3.0V的電壓表．
①應(yīng)選一個阻值R=Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）的電阻與電流表G聯(lián)（填“串”或“并”）．
②該同學(xué)在改裝完成后，繼續(xù)對改裝后的電壓表進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)實(shí)驗的電路原理圖，如圖1所示．除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有下列實(shí)驗器材供選擇：
A．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）B．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約15kΩ）C．滑動變阻器R1（阻值范圍0～50Ω）
D．滑動變阻器R2（阻值范圍0～20kΩ）E．電源E1（電動勢為1.5V，內(nèi)阻為0.2Ω ）F．電源E2（電動勢為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω ）a．實(shí)驗中電壓表應(yīng)該選擇（選填“A”或者“B”）；b．實(shí)驗中滑動變阻器應(yīng)該選擇（選填“C”或者“D”）；
c．實(shí)驗中電源應(yīng)該選擇（選填“E”或者“F”）．
（2）某同學(xué)用單擺測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭．
①如圖2所示，用游標(biāo)卡尺測擺球直徑．?dāng)[球直徑d=mm．
②實(shí)驗操作步驟如下：
A．取一根細(xì)線，下端系住一個金屬小球，上端固定在鐵架臺上；B．用米尺（最小刻度為1mm）測得擺線長l；
C．在擺線偏離豎直方向較小夾角的位置由靜止釋放小球；D．用秒表記錄小球完成n次全振動的總時間t，得到周期T=t/n；
E．改變擺線長，重復(fù)B、C、D的操作．
a．該同學(xué)采用兩種方法處理實(shí)驗數(shù)據(jù)．第一種方法：根據(jù)每一組T和l，利用g=
4π2lT2
求出多組g值，然后計算g值的平均值，求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭．
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第二種方法：根據(jù)每一組T和l，在圖3中描點(diǎn)，然后連線；根據(jù)圖線的斜率，求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭．a(chǎn)．如果實(shí)驗中測量擺線長l和單擺周期T的偶然誤差都比較小，那么，第一種方法求出的重力加速度當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋ㄟx填“大于”、“等于”或“小于”）；
b．根據(jù)該同學(xué)在圖3中描出的點(diǎn)，請在圖3中描繪出T2-l圖線；
c．該同學(xué)從圖3中求出圖線斜率k，則重力加速度g與斜率k的關(guān)系式為g=；代入數(shù)據(jù)求得g=m/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．
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