在“研究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，某同學(xué)將彈簧的一端固定在鐵架臺上，另一端掛一只小盤，鐵架臺的豎直桿上固定一個可以上下移動的標志物，作為計時標志，讓小球在豎直方向離開平衡位置放手后，小盤在豎直方向做簡諧運動（此裝置也稱豎直彈.簧振子），如圖所示，這位同學(xué)想用在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中所學(xué)的科學(xué)方法，探究此豎直彈簧振子做簡諧運動的周期T與質(zhì)量m的關(guān)系。



一、實驗中改變小盤中砝碼的質(zhì)量，（設(shè)盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m），測量其全振動50次的時間t并求出相應(yīng)的周期T，實驗中得到的數(shù)據(jù)如下表：

















m／×10－3kg

5

10

15

20

25

t／s

0．80

1.13

1.38

1.60

1.79

二、數(shù)據(jù)處理（完成下列填空）

（1）以質(zhì)量m為橫坐標，周期T為縱坐標，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標紙上描點，并按照圖紙中各點的分布與走向，嘗試作出一條平滑的曲線（包括直線）；從圖中可以看出圖線是一條＿＿＿＿＿＿＿＿（填“直線”或“曲線”）；

（2）若以m為橫坐標，＿＿為縱坐標，重新作出圖線；從圖中可以看出這是一條過原點的直線；

（3）假設(shè)（2）中圖線斜率為b，寫出彈簧振子做簡諧運動周期T與質(zhì)量m的關(guān)系式為T＝＿＿＿＿＿
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）在物理實驗中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思維法、圖象法、類比法、科學(xué)假說法、微小量放大法與等效替代法等．請把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)．
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①在“利用打點計時器測速度”的實驗中，運用
 
法，可以利用打點計時器打出的紙帶測算出某點的瞬時速度：在“探究互成角度的兩個力的合成”的實驗中，分別用一個力F或兩個互成角度的F1、F2，把一個一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實驗原理采用的是
 
法．在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中，如圖1所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時B球松開，自由下落，A、B兩球同時開始運動，觀察到兩球同時落地．運用
 
法，可以判定平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動．
②圖象法是物理實驗中一種重要的研究方法．在研究加速度與外力（質(zhì)量m一定）的關(guān)系、驗證機械能守恒定律、探究彈
力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系三個實驗中，某同學(xué)正確作出了三個實驗的相關(guān)圖象，如圖2中A、B、C所示．根據(jù)坐標軸代表的物理量判斷，A實驗的圖象“斜率”表示
 
；B實驗圖象的“斜率”表示
 
；C實驗圖象的“斜率”表示
 
．
（2）某一小型電風扇額定電壓為4.0V，額定功率為2.4W．某實驗小組想通過實驗描繪出小電風扇的伏安特性曲線．實驗中除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：
A．電源E（電動勢為4.5V）
B．電壓表V（量程為0～5V，內(nèi)阻約為4kΩ）
C．電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；
E．滑動變阻器R1（最大阻值10Ω，額定電流1A）
F．滑動變阻器R2（最大阻值2kΩ，額定電流100mA）
①為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實驗中所用電流表應(yīng)選用
 
，滑動變阻器應(yīng)選用
 
．（填所選儀器前的字母序號）．
②請你為該小組設(shè)計實驗電路，并把電路圖畫在虛線內(nèi)（小電風扇的電路符號如圖3所示）．
③操作過程中發(fā)現(xiàn)，小電風扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時電風扇沒啟動．該小組測繪出的小電風扇的伏安特性曲線如圖4所示，由此可以判定，小電風扇的電阻為
 
，正常工作時的發(fā)熱功率為
 
，機械功率為
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

通過“探究彈簧彈力與彈簧伸長量之間的關(guān)系”實驗，我們知道：在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力F與形變量x成正比，并且不同彈簧，其勁度系數(shù)也不同．某中學(xué)的探究學(xué)習(xí)小組從資料中查到：彈簧的勁度系數(shù)與彈簧的材料和形狀有關(guān)．該學(xué)習(xí)小組想研究彈簧的勁度系數(shù)與彈簧原長的關(guān)系，現(xiàn)有A，B，C，D四根材料和粗細完全相同僅長度不同的彈簧．

(1)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們經(jīng)過思考和理論推導(dǎo)，各自提出了自己的看法，其中甲同學(xué)認為彈簧的勁度系數(shù)可能與彈簧長度成正比，乙同學(xué)認為彈簧的勁度系數(shù)可能與彈簧原長成反比，甲、乙有一名同學(xué)的看法是正確的．你認為正確的是________(填“甲”或“乙”)，就這一環(huán)節(jié)而言，屬于科學(xué)探究中的哪個環(huán)節(jié)________(填序號)．

A．分析與論證　　　　　               B．進行實驗與收集證據(jù)

C．猜想與假設(shè)                               D．制定計劃與設(shè)計實驗

(2)為驗證甲、乙誰的看法正確，可通過實驗完成，實驗器材除上述彈簧和已知質(zhì)量的幾個鉤碼外，還需要的實驗器材是________．

(3)探究學(xué)習(xí)小組進行實驗記錄的數(shù)據(jù)如下表所示．

實驗數(shù)據(jù)記錄(g＝10 m/s2)

 

原長

鉤碼質(zhì)量

彈簧長度

彈簧伸

長量x

彈簧勁度

系數(shù)k

彈簧A

10.00 cm

0.3 kg

13.00 cm

3.00 cm

100 N/m

彈簧B

15.00 cm

0.1 kg

16.49 cm

1.49 cm

67.1 N/m

彈簧C

20.00 cm

0.2 kg

24.00 cm

彈簧D

30.00 cm

0.1 kg

32.99 cm

2.99 cm

33.4 N/m

請完成上表，從中得出的結(jié)論為：________.

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科目：高中物理 來源：2014屆湖北省、荊州中學(xué)高三10月聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：實驗題

某同學(xué)想研究彈簧的彈性勢能Ep和彈簧形變量x間的函數(shù)關(guān)系。設(shè)想用水平力緩慢地將彈簧從原長拉伸x,該過程拉力做的功W等于彈性勢能的增加,即Ep。根據(jù)本實驗所得,彈力F和彈簧伸長x的關(guān)系為F=kx。拉力的平均值為kx,所以W=kx2。他猜想彈性勢能的表達式應(yīng)該就是Ep=kx2。他找到一根彈簧、一個木板、一個重G=5.0N的長方體形金屬塊，設(shè)計了一個實驗，利用一把毫米刻度尺來驗證這個結(jié)論。步驟是：

（1）將金屬塊懸掛在該彈簧下方，靜止時測得彈簧的伸長量為1.00cm,由此得出該彈簧在受到單位作用力時的伸長量，即F=kx式中的比例系數(shù)k為________N/m；

（2）將金屬塊放在長木板上，調(diào)節(jié)長木板的傾角，當金屬塊剛好能勻速下滑時測出斜面的高度為10.00cm,底邊長為40.00cm,由此測得金屬塊和長木板間的動摩擦因數(shù)μ=______。

（3）如圖將木板固定在地面上，金屬塊放置于木板上。彈簧一端固定在豎直墻上，另一端與金屬塊接觸，用手向左壓金屬塊使彈簧壓縮一定長度后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后，又沿長木板滑行一段距離而停下。測出每次彈簧的壓縮量x和金屬塊脫離彈簧后在長木板上滑行的距離s，將對應(yīng)的數(shù)據(jù)填寫在下面的表格中。

為驗證結(jié)果是否符合猜想Ep=kx2，則應(yīng)該根據(jù)以上數(shù)據(jù)作出得圖像為（      ）

A：圖像             B：圖像

C：圖像        D：圖像

在下圖的坐標系中作出你所選擇的的圖像，請注明橫縱坐標所代表的物理量及單位，并注明你所選的標度，由圖可得到Ep和x2間的關(guān)系式為                    則該同學(xué)的猜想是          （填“正確”或者“錯誤”）的。

 

 

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年山東省菏澤市高三5月份模擬試卷（解析版） 題型：實驗題

（13分）（1）在物理實驗中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思維法、圖像法、類比法、科學(xué)假說法、微小量放大法與等效替代法等。請把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)。

①在“利用打點計時器測速度”的實驗中，運用      法，可以利用打點計時器打出的紙帶測算出某點的瞬時速度：在“探究互成角度的兩個力的合成”的實驗中，分別用一個力F或兩個互成角度的F1、F2，把一個一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實驗原理采用的是        法。在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中，如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時B球松開，自由下落，A、B兩球同時開始運動，觀察到兩球同時落地。運用      法，可以判定平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動。

②圖象法是物理實驗中一種重要的研究方法。在研究加速度與外力（質(zhì)量m一定）的關(guān)系、驗證機械能守恒定律、探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系三個實驗中，某同學(xué)正確作出了三個實驗的相關(guān)圖象，如圖中A、B、C所示。根據(jù)坐標軸代表的物理量判斷，A實驗的圖象“斜率”表示          ；B實驗圖象的“斜率”表示           ；C實驗圖象的“斜率”表示            。

（2）某一小型電風扇額定電壓為4.0V，額定功率為2.4W。某實驗小組想通過實驗描繪出小電風扇的伏安特性曲線。實驗中除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：

A．電源E（電動勢為4.5V）                             

B．電壓表V（量程為0～5V，內(nèi)阻約為4k）

C．電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2）

D．電流表A2(量程3A，內(nèi)阻約0.05);

E．滑動變阻器R1（最大阻值10,額定電流1A）

F．滑動變阻器R2（最大阻值2k,額定電流100mA）

①為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實驗中所用電流表應(yīng)選用   ，滑動變阻器應(yīng)選用     。（填所選儀器前的字母序號）。

②請你為該小組設(shè)計實驗電路，并把電路圖畫在虛線內(nèi)（小電風扇的電路符號如圖所示）。

③操作過程中發(fā)現(xiàn)，小電風扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時電風扇沒啟動。該小組測繪出的小電風扇的伏安特性曲線如圖所示，由此可以判定，小電風扇的電阻為     ，正常工作時的發(fā)熱功率為    ，機械功率為    。

 

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科目：高中物理 來源：2013年山東省菏澤市高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

（1）在物理實驗中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思維法、圖象法、類比法、科學(xué)假說法、微小量放大法與等效替代法等．請把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)．

①在“利用打點計時器測速度”的實驗中，運用______法，可以利用打點計時器打出的紙帶測算出某點的瞬時速度：在“探究互成角度的兩個力的合成”的實驗中，分別用一個力F或兩個互成角度的F1、F2，把一個一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實驗原理采用的是______法．在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中，如圖1所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時B球松開，自由下落，A、B兩球同時開始運動，觀察到兩球同時落地．運用______法，可以判定平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動．
②圖象法是物理實驗中一種重要的研究方法．在研究加速度與外力（質(zhì)量m一定）的關(guān)系、驗證機械能守恒定律、探究彈
力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系三個實驗中，某同學(xué)正確作出了三個實驗的相關(guān)圖象，如圖2中A、B、C所示．根據(jù)坐標軸代表的物理量判斷，A實驗的圖象“斜率”表示______；B實驗圖象的“斜率”表示______；C實驗圖象的“斜率”表示______．
（2）某一小型電風扇額定電壓為4.0V，額定功率為2.4W．某實驗小組想通過實驗描繪出小電風扇的伏安特性曲線．實驗中除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：
A．電源E（電動勢為4.5V）
B．電壓表V（量程為0～5V，內(nèi)阻約為4kΩ）
C．電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；
E．滑動變阻器R1（最大阻值10Ω，額定電流1A）
F．滑動變阻器R2（最大阻值2kΩ，額定電流100mA）
①為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實驗中所用電流表應(yīng)選用______，滑動變阻器應(yīng)選用______．（填所選儀器前的字母序號）．
②請你為該小組設(shè)計實驗電路，并把電路圖畫在虛線內(nèi)（小電風扇的電路符號如圖3所示）．
③操作過程中發(fā)現(xiàn)，小電風扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時電風扇沒啟動．該小組測繪出的小電風扇的伏安特性曲線如圖4所示，由此可以判定，小電風扇的電阻為______，正常工作時的發(fā)熱功率為______，機械功率為______．

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