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佛山市九江大橋撞船事故發(fā)生后,佛山交通部門加強了對佛山市內各種大橋的檢測與維修,其中對西樵大橋實施了為期近一年的封閉施工,置換了大橋上所有的斜拉懸索.某校研究性學習小組的同學們很想知道每根長50 m、橫截面積為400 cm2的新懸索能承受的最大拉力.由于懸索很長,抗斷拉力又很大,直接測量很困難,于是同學們取來了同種材料制成的樣品進行實驗探究.
由胡克定律可知,在彈性限度內,彈簧的彈力F與形變量x成正比,其比例系數(shù)與彈簧的長度、橫截面積及材料有關.因而同學們猜想,懸索可能也遵循類似的規(guī)律.
(1)同學們準備像做“探究彈力與彈簧伸長的關系”實驗一樣,先將樣品豎直懸掛,再在其下端掛上不同重量的重物來完成本實驗.但有同學說懸索的重力是不可忽略的,為了避免懸索所受重力對實驗的影響,你認為可行的措施是:___________.
(2)同學們通過游標卡尺測量樣品的直徑來測定其橫截面積,某次測量的結果如圖所示,則該樣品的直徑為__________cm.

(3)同學們經過充分的討論,不斷完善實驗方案,最后測得實驗數(shù)據(jù)如下表:

①分析樣品C的數(shù)據(jù)可知,其所受拉力F(單位:N)與伸長量x(單位:m)所遵循的函數(shù)關系式是________________.
②對比各樣品的實驗數(shù)據(jù)可知,懸索受到的拉力與懸索的伸長量成正比,其比例系數(shù)與懸索長度的________________成正比、與懸索的橫截面積的________________成正比.
(1)將懸索樣品一端固定并水平放置在光滑水平面上,另一端連接輕繩繞過滑輪懸掛鉤碼
(2)0.830 (3)①F=2×106x、谄椒降牡箶(shù) 大小
本題考查學生對“探究彈力與彈簧伸長的關系”實驗的遷移能力、對游標卡尺的讀數(shù)原理的掌握和從圖表歸納所需信息的能力,還考查了學生的邏輯推理能力、運用數(shù)學知識解決物理問題的能力和實驗探究能力.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在"驗證機械能守恒定律"的實驗中,已知打點計時器所用電源的頻率為50赫。查得當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80米/秒2。測得所用的重物的質量為1.00千克。實驗中得到一條點跡清晰的紙帶,把第一個點記作0,另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點。經測量知道A、B、C、D各點到0點的距離分別為62.99厘米、70.18厘米、77.76厘米、85.73厘米。根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由0點運動到C點,重力勢能的減少量等于____焦,動能的增加量等于____焦(取3位有效數(shù)字)。

       

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

.如圖所示,為某次實驗中打出的一條紙帶,圖中O為小車運動的起始點,O點到A點之間點跡密集且有部分點不清晰。A、B、C、D、E、F、G為所選取的計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點之間有4個點未畫出,電源頻率為50Hz,用毫米刻度尺測量,可得
 
A.從O點到F點運動的時間為6×0.1s
B.從O點到F點運動的時間為6×0.02s
C.從A點到F點運動的平均速度
D.通過測量XOG的長度,可知小車從O到G的位移大小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

小明同學在實驗室探究彈力和彈簧伸長的關系的探究過程是:
【猜想與假設】彈簧彈力和彈簧伸長成正比例關系.
【設計與進行實驗】
⑴設計如圖所示的實驗裝置進行實驗;

⑵在彈簧下端掛上鉤碼,當分別懸掛10g、20g鉤碼時,記下指針所指的標尺刻度;
⑶將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中.
⑷整理器材,進行實驗數(shù)據(jù)分析并得出結論.
【交流與評估】
小明同學將實驗數(shù)據(jù)記錄在到下表中(重力加速度g=9.8m/s2 )
鉤碼質量m/g
0
10
20
標尺刻度x/10-2m
6.00
8.00
10.00
 
他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標紙上用描點法畫出x-m圖像如圖所示,

根據(jù)圖像于是小明得出結論:彈簧彈力和彈簧伸長不是正比例關系而是一次函數(shù)關系,自己先前的猜想是錯誤的.
⑴請說明小明結論錯誤的原因:___________________________________________________.
⑵這個實驗小明同學在【設計與進行實驗】中的設計方案上還存在的不足之處是:____________________________________________________________________________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(8分)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,有下列實驗步驟:
a在桌上放一塊方木板,在方木板上墊一張白紙,把橡皮條的一端固定在板上的A點。
b其用一只彈簧秤,通過細繩把橡皮條的結點拉到同樣位置O,記下彈簧秤的示數(shù)F´和細繩的方向,按同樣比例做出力F´的圖示。

c改變兩個分力的大小和夾角,再做兩次實驗。
d記下兩只彈簧秤的示數(shù)F1,F(xiàn)2及結點的位置,描下兩條細繩的方向,在紙上按比例做出力F1和F2的圖示,用平行四邊形定則求出合力F。
e比較力F´與F,可以看出,它們在實驗誤差范圍內是相等的.
f把兩條細繩系在橡皮條的另一端,通過細繩用兩個彈簧秤互成角度拉橡皮條,橡皮條伸長,使結點到達某一位置O。
完成下列填空:
(1)上述步驟中,正確的順序是                 (填寫步驟前面的字母)。
(2)下列哪些措施能減小實驗誤差
A兩條細繩必須等長
B彈簧秤、細繩。橡皮條都應與木板平面平行
C拉橡皮條的細繩要稍長一些,標記同一條細繩的方向時兩標記點要遠一些
D.實驗前先把實驗所用的兩只彈簧秤的鉤子相互鉤。椒旁谧烂嫔,向相反方向拉動,檢查讀數(shù)是否相同,若不同.則進行調節(jié)使之相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(4分)某物理興趣小組在探究平拋運動規(guī)律時用頻閃相機記錄了一個小球在做平拋運動過程中的連續(xù)的四個位置,已知背景方格紙的邊長為a,頻閃相機的閃光頻率為f。則該小球平拋的初速度v0=     ,當?shù)氐闹亓铀俣萭=       。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

Ⅰ.某物理課外小組想探究“帶風帆的玩具小車所受的阻力與運動速度的關系”,他們進行了以下實驗探究:
(1)猜想:
①f與車的速度v無關    ②f∝v      ③f∝v2
(2)探究步驟
①將帶有風帆的玩具小車、己連接好電源的打點計時器和紙帶按如圖甲所示安裝在光滑傾斜的長木板上:②接通打點計時器電源(電源頻率f=50Hz),使玩具小車從靜止開始加速運動,足夠長的時間后關閉打點計時器;③改變長木板的傾角,重復以上實驗,記錄實驗數(shù)據(jù)如下表所示:請你根據(jù)該小組的探究完成下列的問題:

(Ⅰ)圖乙是傾角θ=10°的一條打點紙帶,通過計算完成表中對應的空白項。
實驗次數(shù)
木板傾角θ
sinθ
小車勻速運動時的速度v(m/s)
小車勻速運動時速度的平方v2(m/s)2
1

0.07
0.60
0.36
2
10°
0.18
 
 
3
24°
0.41
3.51
12.32
4
36°
0.59
5.06
25.60
5
48°
0.74
6.34
40.20
6
60°
0.87
 
 
(Ⅱ)通過觀察表中的實驗數(shù)據(jù),試寫出傾角θ=60°時小車勻速運動的速度并填在表中對應的空白處。
(Ⅲ)結論:在實驗誤差范圍內,通過對數(shù)據(jù)的觀察分析,玩具小車所受的阻力與運動速度的定性關系是                                    。
Ⅱ.“探究導體電阻與其影響因素的定量關系”的實驗電路如圖所示,a、b、c、d是四種不同的金屬絲。

現(xiàn)有幾根康銅合金絲和鎳鉻合金絲,其規(guī)格如下表所示。
編號
材料
長度(m)
橫截面積(mm2)
A
鎳鉻合金
0.8
0.8
B
鎳鉻合金
0.5
0.5
C
鎳鉻合金
0.3
0.5
D
鎳鉻合金
0.3
1.0
E
康銅絲
0.3
0.5
F
康銅絲
0.8
0.8
 
(1)電路圖中四種金屬絲a、b、c分別為上表中編號為C、B、D的金屬絲,則d應選上表中的_____________(用表中編號A、B、C、D、E、F表示)。
(2) 為測量某一種電阻絲單位長度上的電阻R0,某同學利用一段帶有滑動片P且粗細均勻的電阻絲AB和下列器材做實驗:圖為某次測量電阻絲長度和直徑示意圖,甲圖為20等分的游標卡尺,讀數(shù)為        mm;乙圖為螺旋測微器,讀數(shù)為      mm。
其余器材如下:
A.電流表:500mA、4Ω;
B.電阻箱R/:最大阻值99.9Ω,阻值最小變量為0.1Ω;
C.定值電阻R:阻值為1.2Ω;
D.電源:電動勢為6V,內阻r=0.4Ω;
E.開關S、導線若干。
實驗時采用如圖所示電路(虛線框中電路未畫出),滑動片P與電阻絲接觸良好,且AP長記為L,其他導線電阻不計。改變電阻絲連入電路的長度L,分別測出通過電阻絲的電流值如下表:
 
1
2
3
4
5
L/m
0.5000
0.4000
0.3000
0.2000
0.1000
I/A
0.83
0.96
1.11
1.39
1.78
/A-1
1.20
1.04
0.90
0.72
0.56
根據(jù)測得的數(shù)據(jù),該同學作出了電阻絲的圖象,如圖所示。

①請將實驗電路圖中虛線框中電路補充完整。要求:無論P滑至何處,電流表均安全,并且能盡可能準確地測出上表中的電流值。

②由圖像得出該電阻絲單位長度上的電阻R0=______Ω/m。此時電阻箱R’連入電路的阻_____Ω。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

下圖中游標卡尺的讀數(shù)為_____mm,螺旋測微器的讀數(shù)為________mm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學在做“探究平拋運動物體的規(guī)律”實驗時,讓小球多次沿同一斜槽軌道運動,通過描點法得到小球做平拋運動的軌跡 .
(1)在提供的下列器材中,不需要的有:           .(填字母代號) 
A.白紙;B.方木板;C.斜槽軌道;D.小球;E.天平;F.重錘線;G.秒表;H.刻度尺;I.打點計時器.
(2)為了得到較準確的運動軌跡,在下列操作中你認為正確的是            
A.通過調節(jié)使斜槽軌道的末端水平
B.為減少實驗誤差,應使小球每次從斜槽軌道上不同位置滾下,最后取平均值
C.為消除軌道摩檫力的影響,應使斜槽軌道的末端傾斜,直到小球能在軌道末端的水平部分勻速運動以平衡摩檫力 
D.小球每次必須由靜止從同一位置釋放
(3)某同學通過實驗描跡得到平拋運動軌跡上A、B、C三個點(如圖所示),其坐標標記如圖,坐標原點為拋出點,y軸豎直向下,其中    點的位置或坐標的測量有明顯的錯誤,由你認
為正確的數(shù)據(jù)算出小球平拋的初速度為     m/s(結果保留三位有效數(shù)字,g取10 m/s2 ) 

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