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题目
题型:不详难度:来源:
佛山市九江大桥撞船事故发生后,佛山交通部门加强了对佛山市内各种大桥的检测与维修,其中对西樵大桥实施了为期近一年的封闭施工,置换了大桥上所有的斜拉悬索.某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50 m、横截面积为400 cm2的新悬索能承受的最大拉力.由于悬索很长,抗断拉力又很大,直接测量很困难,于是同学们取来了同种材料制成的样品进行实验探究.
由胡克定律可知,在弹性限度内,弹簧的弹力F与形变量x成正比,其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关.因而同学们猜想,悬索可能也遵循类似的规律.
(1)同学们准备像做“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验一样,先将样品竖直悬挂,再在其下端挂上不同重量的重物来完成本实验.但有同学说悬索的重力是不可忽略的,为了避免悬索所受重力对实验的影响,你认为可行的措施是:___________.
(2)同学们通过游标卡尺测量样品的直径来测定其横截面积,某次测量的结果如图所示,则该样品的直径为__________cm.

(3)同学们经过充分的讨论,不断完善实验方案,最后测得实验数据如下表:

①分析样品C的数据可知,其所受拉力F(单位:N)与伸长量x(单位:m)所遵循的函数关系式是________________.
②对比各样品的实验数据可知,悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比,其比例系数与悬索长度的________________成正比、与悬索的横截面积的________________成正比.
答案
(1)将悬索样品一端固定并水平放置在光滑水平面上,另一端连接轻绳绕过滑轮悬挂钩码
(2)0.830 (3)①F=2×106x ②平方的倒数 大小
解析
本题考查学生对“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验的迁移能力、对游标卡尺的读数原理的掌握和从图表归纳所需信息的能力,还考查了学生的逻辑推理能力、运用数学知识解决物理问题的能力和实验探究能力.
核心考点
试题【佛山市九江大桥撞船事故发生后,佛山交通部门加强了对佛山市内各种大桥的检测与维修,其中对西樵大桥实施了为期近一年的封闭施工,置换了大桥上所有的斜拉悬索.某校研究性】;主要考察你对弹力等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)(8分)根据“验证牛顿第二定律”的实验完成下面的题目

①有关实验以及数据处理,下列说法正确的是
A.应使沙和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量,以减小实验误差
B.可以用天平测出小桶和砂的总质量m1及小车和砝码总质量m2;根据公式a=m1g/m2求出小车的加速度
C.处理实验数据时采用描点法画图像,是为了减小误差
D.处理实验数据时采用a-1/M图像,是为了便于根据图线直观的作出判断
②某学生在平衡摩擦力时,把长木板的端垫得过高,使得倾角偏大。他所得到a-F关系可用图中哪根图线表示?       (图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)

③某学生将实验装置如上图安装好,准备接通电源后开始做实验,但他的装置图中有两个明显的错误:                        
(2)(10分)用伏安法测量一定值电阻的实验,所用的器材及规格如下:
待测电阻RX(约100Ω)
直流毫安表(量程0-10mA,内阻50Ω)
直流电压表(量程0-3V,内阻5kΩ)
直流电源(输出电压3V,内阻可不计)
滑动变阻器(0-15Ω,允许最大电流1A)
电键一只,导线若干。
①根据所给器材的规格和实验要求,设计电路,并在图甲和图乙中补画出正确的连接线

一实验员按电路图完成正确连接,在开关闭合后,发现电压表和电流表均无示数。现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源.开关.变阻器.待测电阻.5根导线以及电路中1至10的各连接点。已知电压表和电流表均无故障。
②为了检测变阻器.待测电阻以及5根导线,在连接点1.10已接好的情况下,应当选用多用电表的        档;在连接点1.10同时断开的情况下,应当选用多用电表的         档。
③在开关闭合情况下,若测得6.7两点间的电压接近电源的电动势,则表明_        _                     可能有        故障。
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用实验探究恒力做功和物体动能变化之间的关系.
(1)某同学的实验设计方案如图所示,该实验用钩码的重力表示小车受到的合外力,为此,实验时在安装正确、操作规范的前提下(已平衡摩擦力),还需要满足的条件是          .
(2)如图所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是该同学确定的计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,距离如图所示.要验证合外力的功与动能变化间的关系,除位移、速度外,还要测出的物理量有                 .
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(10分)某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因数”的实验时,设计了两种实验方案:

方案一:木板固定,用弹簧测力计拉动木块,
如图(a)所示.
方案二:用弹簧测力计钩住木块,用力拉动木板,
如图(b)所示.除了实验必须的弹簧测力计、
木块、木板、细线外,该同学还准备了若干重量
均为2.00N的砝码.
(1)上述两种方案中,你认为更合理的方案是______,
理由是______________.
(2)该同学在木块上加放砝码,改变木块对木板的压力,记录了5组实验数据,如下表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
砝码/个数
0
1
2
3
4
砝码对木块压力/N
0
2.00
4.00
6.00
8.00
测力计读数/N
1.50
2.00
2.50
2.90
3.50
 
请根据上述数据在坐标纸上(图c)作出摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象(以F为横坐标).并分析图象不过原点的原因是____________________________.求木块间的滑动摩擦因数为          
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(8分)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为E,频率为f的交流电源上,在实验中打下一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点的距离为S0,点AC间的距离为S1,点CE间的距离为S2,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则
①从起始点O到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量为△EP=      ,重锤动能的增加量为△EK        

②根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a=    ,它和当地的重力加速度g进行比较,则a    g(填大于,等于,小于)。
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(8分)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,有下列实验步骤:
a在桌上放一块方木板,在方木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上的A点。
b其用一只弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O,记下弹簧秤的示数F´和细绳的方向,按同样比例做出力F´的图示。

c改变两个分力的大小和夹角,再做两次实验。
d记下两只弹簧秤的示数F1,F2及结点的位置,描下两条细绳的方向,在纸上按比例做出力F1和F2的图示,用平行四边形定则求出合力F。
e比较力F´与F,可以看出,它们在实验误差范围内是相等的.
f把两条细绳系在橡皮条的另一端,通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条,橡皮条伸长,使结点到达某一位置O。
完成下列填空:
(1)上述步骤中,正确的顺序是                 (填写步骤前面的字母)。
(2)下列哪些措施能减小实验误差
A两条细绳必须等长
B弹簧秤、细绳。橡皮条都应与木板平面平行
C拉橡皮条的细绳要稍长一些,标记同一条细绳的方向时两标记点要远一些
D.实验前先把实验所用的两只弹簧秤的钩子相互钩住.平放在桌面上,向相反方向拉动,检查读数是否相同,若不同.则进行调节使之相同
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