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文檔簡介

重難點17力學實驗

命題趨勢

三年考情分析2025考向預測

2024?(遼寧、吉林、黑龍江)T12?用單擺測重力加速度的實本專題屬于新高考必考內容,主要考查力學實驗,

驗驗步驟和數據處理分值一般在6~8分,本部分內容主要以力的平衡、

2023?(遼寧)T11?驗證動量守恒定律的實驗步驟和數據處理牛頓第二定律、動量和能量為基礎結合生產生活情

2022?遼寧T12?重力加速度的測量景設計實驗,考查實驗過程中的物理量的測量、數

2023?(吉林、黑龍江)T22?力的平行四邊形定則原理和實驗據處理和誤差分析。處理實驗的思維方式一一理解

步驟透實驗的原理,由實驗原理分析實驗方案與器材、

2022?(吉林、黑龍江)T22?逐差法計算加速度步驟、數據處理和誤差分析。新高考中頻繁出現選

修3-2中的“用單擺測重力加速度的實驗驗步驟和

數據處理”,特別注意實際生活的物理情景設計實

驗。

<1

重難詮釋

【考點概覽】

[原理式—A《二[原理式Pi+小=

原理式F=kx,AF=kA4)

平行四邊轉換法

形定則等效法

留跡法

累積法

控制變量法

加速度a=^~探究勻變速直利

線運動的規律使用

-~

^l^

表M

測-

計k

【高分技巧】

一、力學量的測量與“紙帶”類實驗

待測量工具使用、讀數說明

電磁打點計時器

線圈Y/

振\正脈沖輸入插座t=nT(n表示打點的時間間隔的個

振針/九脈沖輸人插座

數,T表示打點周期)

更巧位孔紙

/^&\

測量值(0=短針讀數(⑴+長針讀

時間

數02),無估讀.使用時,先讀內圈,

讀數時只讀整數,小數由外圈讀出,

讀外圈時,指針是準確的,不用估

毫米刻度尺的讀數:精確到毫米,

長度riiii|iiii|iiii|iiii|iiii|ini|ip

|°cm1,31估讀一位

①讀數:測量值=主尺讀數(mm)+

|\/2精度x游標尺上對齊刻線數值(mm)

Cin

014§6

hiiiliiiihiiiliiiiiiliimiiiiliiiihiiililiihiiiliiiihiIlHlllIllIlID②常用精確度:10分度游標尺,精

長度0/1020/1

F1度;分度游標尺,精度

20.1mm20

\

游標卡尺(不估讀)\)0.05mm;50分度游標尺,精度0.02

mm

力旋鈕號刻度微調旋鈕

J砧止g測量值=固定刻度+可動刻度(帶

rb分

長度測/估讀值)x0.01mm(注意主尺半刻

1可動刻度粗調旋鈕

X尺架線)

力的大小=精度x指針指示的格數

(注意估讀),如分度值為04N,貝IJ

要估讀,有兩位小數,如分度值為

M

甲乙0.2N,小數點后只有一位小數

打第n個點時的瞬時速度Vn=

n-1nn+1

???

速度1IIXn~\~Xn+\

IT

"1234564A%必+檢+雙一Xl+%2+%3

TTTTTTT(

加速度I』4〃一j2-3P

X

%IX2x3x45%6

“紙帶”類實驗

1.處理紙帶問題的三個關鍵點

情景展示說明

1234

①區分計時點和計數點

百125」

卜0.278--------------②涉及打點計時器的實驗均是先接通電源,打點穩定后,再釋放紙帶

J4.5218.31?12.11?15.81?③實驗數據處理可借助圖像,充分利用圖像斜率、截距等的物理意義

d1113

2.涉及紙帶的三個課本實驗

考占

J八、、實驗裝置操作要領

①細繩、紙帶與長木板平行

細繩小車打點計時器

研究勻變②小車釋放前,應靠近打點計時器的位置

重四魂\L?1

物V廣紙'帶,

速直線運③先后:實驗時先接通電源,后釋放小車

一端有定R實驗臺

動滑輪的長④懸掛鉤碼要適當,避免紙帶打出的點太少

木板

或過于密集

①必須平衡摩擦力

細名電小車打點計時器

_____1②重物的質量遠小于小車質量(若使用力傳

驗證牛頓重、區------0a_X

物V帶感器無須滿足此要求)

運動定律

一端有定2'實驗f

滑輪的長③細繩與長木板平行;小車從靠近打點計時

木板

器的位置釋放

①打點計時器豎直安裝,紙帶沿豎直方向拉

②選密度大、質量大的重物,且在靠近打點

計時器處釋放

打點③三種驗證方法

-時器'戶

驗證機械i

-紙帶a.利用起始點和第n點計算驗證*即

能守恒定a

P夾子可

律1重物

1b.利用任取的兩點A、3計算,驗證g/uB

=3而一即可

C.利用多個點計算繪出52—力圖線,圖線

是一條過原點且斜率為g的直線即可

[提醒](1)紙帶記錄的信息:①兩點之間的時間間隔;②兩點之間研究對象的位移.

⑵頻閃照片的數據處理方法同紙帶類似.

⑶光電門中遮光板寬度除以遮光時間即為研究對象在遮光過程的平均速度,因為遮光時

間一般較短,所以此速度可看作此過程某一時刻的瞬時速度.

(4)實驗中需要測量速度或加速度時,往往需要用到打點計時器或頻閃照相或光電門

二、“彈簧、橡皮條”類實驗

涉及“彈簧、橡皮條”的兩個課本實驗

項目圖示操作要領

JL___①實驗中不能掛過多的鉤碼,防止彈簧

超過彈性限度

探究彈簧彈力和形1|

②畫圖像時,不要連成“折線”,而應讓

變量的關系

盡量多的數據點坐落在直線上或均勻

分布在直線兩側

■一

①每次拉伸后結點。的位置必須保持

探究兩個互成角度不變

的力的合成規律J夕飛②記下每次各力的大小和方向

2a③畫力的圖示時應選擇適當的標度

三、“小球”類實驗

1.“小球”類常見實驗有探究平拋運動的特點,探究向心力與質量、角速度和半徑的關系,

用單擺測量重力加速度和驗證動量守恒定律等.

2.探究平拋運動的實驗方案有多種,常用方案之一是描跡法,實驗裝置如圖所示.應用描

跡法時要注意以下幾點:

(1)固定斜槽時,要保證斜槽末端的切線水平,保證小球的初速度水平.

(2)固定木板時,木板必須處在豎直平面內且與小球運動軌跡所在的豎直平面平行,固定

時要用重垂線檢查坐標紙豎線是否豎直.

(3)小球每次從斜槽上的同一位置由靜止釋放,為此,可在斜槽上某一位置固定一個擋板.

(4)要在斜槽上適當高度釋放小球,使它以適當的水平初速度拋出,其軌跡由木板左上角

到達右下角,這樣可以減小測量誤差.

3.探究向心力與質量、角速度和半徑的關系

向心力演示器

如圖所示,利用向心力演示器,通過控制變量法進行實驗,勻速轉動手柄1,可以使變速

塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉動,槽內的小球也隨著做勻速圓周運動.使小球做

勻速圓周運動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供.球對擋板的反作用力,通過橫臂的

杠桿作用使彈簧測力套筒7下降,從而露出標尺8.根據標尺8上露出的紅白相間等分標記,可

以粗略計算出兩個球所受向心力的比值.

4.利用小球驗證動量守恒定律的方案

/

用兩擺球碰撞驗證動量守恒定律

擺球碰撞時的王態度v=\f2gh

射小球

叁)被碰小球

利用斜槽上滾下的小球驗證動量守恒定的

白紙

律工£/

速度與平拋運動E向水平位移成正比

5.用單擺測量重力加速度

(1)由單擺周期公式T=27r^|,可得g=等,因此,只要測出擺長/和振動周期T,就可

以求出當地的重力加速度g的值.

(2)數據處理的兩種方法

①公式法:測出30次或50次全振動的時間3利用求出周期;不改變擺長,反復測

量三次,算出三次測得的周期的平均值T,然后利用公式g=等,求重力加速度.

0T2

②圖像法:由單擺周期公式不難推出/=善72,因此,分別測出一系列擺長/對應的周期

T,作/一72圖像,該圖像應是一條通過原點的直線,如圖所示,求出圖線的斜率左=堞,即

可利用g=4irk,求重力加速度.

<1

限時提升練

(建議用時:40分鐘)

【考向一:力學量的測量與“紙帶”類實驗】

1.(2024?遼寧?一模)用圖甲所示實驗裝置驗證四、加2組成的系統機械能守恒。,如、m2用輕繩連接跨

過定滑輪,接通電源讓儂從高處由靜止開始下落,在加上拖著的紙帶打出一系列的點跡,對紙帶上的點跡

進行測量,即可驗證機械能守恒。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩計

數點間還有4個點(圖中未標出),計數點間的距離如圖乙所示,已知電源頻率為50Hz,m/=50g、W2=150g,

g取lOm/s"貝II:

(1)在打點0~5過程中系統動能的增加量公線=J,系統勢能的減少量鈣)=J。(結

果均保留三位有效數字)

(2)本實驗產生誤差的原因____________o(寫出一條即可)

【答案】⑴0.5760.600

(2)紙帶與打點計時器之間有摩擦

【詳解】(1)口]每相鄰兩計數點間還有4個點(圖中未標出),則計數點之間時間間隔為

T=0.1s

打第5個計數點速度為

(21.60+26.40)xl01=24m/s

%=

2T

則動能增加量為

AEk=:(叫+和)H=0.576J

⑵系統勢能減少量為

AE=m2gh5—m1gh5=0.600J

(2)造成誤差的原因可能是:①紙帶與打點計時器之間有摩擦;②繩子與滑輪之間的摩擦;

2.(2024?吉林?一模)物理小組進行驗證機械能守恒定律實驗,設計了如下方案:

(1)在實驗操作過程中出現如圖所示的四種情況,操作正確的是;

(2)利用上述裝置按正確操作得到了一條完整的紙帶,由于紙帶較長,圖中有部分未畫出,如圖所示。紙帶

上各點是打點計時器打出的計時點,其中。點為紙帶上打出的第一個點。利用下列測量值能完成驗證機械

能守恒定律的選項有.

A.OA,和EG的長度B.OC、和。E的長度

C.BD,CF和EG的長度D.AC、8。和EG的長度

(3)換用兩個質量分別為m、利的重物P、Q進行多次實驗,記錄下落高度場和相應的速度大小",描繪"2一/7

圖像如圖。對比圖像分析正確的是

A.阻力可能為零B.阻力不可能為零

C.叫可能等于相2D.叫不可能等于相2

【答案】(1)B;(2)C;(3)BC

【詳解】(1)打點計時器應連接交流電源,為了減小紙帶與打點計時器間的摩擦,并且充分利用紙帶,應

手提著紙帶上端使紙帶處于豎直方向且重物靠近打點計時器。

故選B。

(2)根據勻變速直線運動中間時刻的速度等于這段時間內的平均速度,結合動能與重力勢能表達式。

A.當已知OA、和EG的長度時,可求得/點與BC的中間時刻速度,從而確定兩者的動能變化,但無

法求解對應的重力勢能的變化,故A錯誤;

B.當已知OC、8c和。E的長度時,可求得BC的中間時刻速度和。E的中間時刻速度,從而確定兩者的

動能變化,但無法求解對應的重力勢能的變化,故B錯誤;

C.當已知CF和EG的長度時,依據3。和EG的長度,可分別求得C點與廠點的瞬時速度,從而求

得動能的變化,再由CP確定重力勢能的變化,進而得以驗證機械能守恒,故c正確;

D.當已知AC、8。和EG的長度時,依據AC和EG長度,可求得8點與尸點的瞬時速度,從而求得動能

的變化,而3尸間距不知道,則無法驗證機械能守恒,故D錯誤。

故選C。

(3)設重物受到的阻力大小為了,根據動能定理可得

mgh_fh=;mv2

整理可得

22(mg-7)f

v=-------------n=2(g-----)n

mm

若阻力為0,則丫2一/7圖線的斜率為左=2g,則兩圖線斜率應相同,由題圖可知,兩圖線斜率不相等,所以

阻力不可能為零;由圖像斜率關系可知

gj上

網m2

由于不清楚兩重物所受阻力大小關系,所以無法確定犯與也的大小關系,即?可能等于在。

故選BC。

3.(2024?黑龍江?一模)在研究小車做勻變速直線運動的實驗中,使用打點計時器打出一條紙帶如圖所

示,其中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,圖中A、B、C、D、£為紙帶上選取的計數點,每相鄰兩

計數點間還有4個點沒有畫出。

ABCDE

MJ

19.50

*39.00*

65.00

(1)根據紙帶中數據可以判定小車做勻變速直線運動的依據是:

(2)根據紙帶計算可知,C點速度大小vc=m/s,小車加速度大小。=____m/s2=(計算結果均保留兩位

小數)

(3)若實際上使用的交流電頻率大于50Hz,則上面計算出加速度的值_____(填“大于”“小于”或“等于")實際

值。

【答案】⑴相鄰相等時間內的位移差為定值;⑵1.63,6.50;(3)小于

【詳解】(1)根據紙帶數據可得

xBC=19.50cm-6.50cm=13.00cm

xCD=39.00cm-19.50cm=19.50cm

xDE=65.00cm-39.00cm=26.00cm

則有

^X=XBC-xAB=xCD-xBC=xDE-xCD=6.50cm

可知相鄰相等時間內的位移差為定值,則小車做勻變速直線運動。

(2)[1]每相鄰兩計數點間還有4個點沒有畫出,可知相鄰計數點的時間間隔為

r=5x0.02s=0.1s

根據勻變速直線運動中間時刻速度等于該段過程的平均速度,則C點速度大小為

XBD(39.00-6.50)X10-2

m/s?1.63m/s

2T2x0.1

⑵根據

Ax=aT2

可得小車加速度大小為

Ax6.50xlO-2

m/s2=6.50m/s2

0.12

(3)若實際上使用的交流電頻率大于50Hz,則打點周期小于0.02s,相鄰計數點的時間間隔小于0.1s,可

知代入計算的時間偏大,則上面計算出加速度的值小于實際值。

4.(2022?吉林、黑龍江?高考)用雷達探測一高速飛行器的位置。從某時刻(t=。)開始的一段時間內,

該飛行器可視為沿直線運動,每隔1s測量一次其位置,坐標為x,結果如下表所示:

t/s0123456

x/m050710941759250533294233

回答下列問題:

(1)根據表中數據可判斷該飛行器在這段時間內近似做勻加速運動,判斷的理由是:;

(2)當x=507m時,該飛行器速度的大小v=m/s;

(3)這段時間內該飛行器加速度的大小a=m/s?(保留2位有效數字)。

【答案】相鄰1s內的位移之差接近Ax=80m54779

【詳解】(1)口]第Is內的位移507m,第2s內的位移587m,第3s內的位移665m,第4s內的位移746m,

第5s內的位移824m,第6s內的位移904m,則相鄰1s內的位移之差接近△x=80m,可知判斷飛行器在這段

時間內做勻加速運動;

(2)⑵當A507m時飛行器的速度等于0-2s內的平均速度,則

匕=^^m/s=547m/s

12

(3)[3]根據

尤36—%034233-2x1759

a=m/s2?79m/s2

9T2

5.(2024?吉林?一模)某同學設計實驗驗證機械能守恒定律,裝置如圖(a)所示。一質量為機、直徑為

d的小球固定于釋放裝置上,在小球正下方固定四個光電門,調節各光電門的中心,使其與小球的球心均在

同一豎直線上。由靜止釋放小球,記錄小球通過每個光電門的擋光時間,重力加速度為g。

圖(a)圖(b)

(1)若測得某光電門的中心與釋放點的豎直距離為優小球通過此光電門的擋光時間為加,則小球從釋放

點下落至此光電門中心時的動能增加量小心=,重力勢能減小量△”=(用題中字

母表示);

(2)根據實驗數據,作出公反一公與的圖像,如圖(b)所示。若圖中虛線的斜率左土,則可驗

證機械能守恒定律;

(3)經過多次重復實驗,發現小球經過第三個光電門時,A”總是大于公耳,下列原因中可能的

是O

A.第三個光電門的中心與釋放點的豎直距離測量值偏大

B.第三個光電門的中心偏離小球下落時球心所在的豎直線

C.小球下落過程中受到空氣阻力的作用

【答案】』孤與,儂1B

2At

【詳解】(1)[1]小球經過光電門中心時的速度為

d

v=一

則小球從釋放點下落至此光電門中心時的動能增加量為

AE=-mv2-0=—m(一)2

kk22At

⑵小球從釋放點下落至此光電門中心時的重力勢能減小量

A£p=mgh

(2)[3]根據機械能守恒定律可得

則作出AEk-公弓的圖像中虛線的斜率左"I,則可驗證機械能守恒定律。

(3)[4]

A.第三個光電門的中心與釋放點的豎直距離測量值偏大,則△心的測量值偏大,使得△穌小于公心,故A

錯誤;

B.第三個光電門的中心偏離小球下落時球心所在的豎直線,使得擋光寬度小于小球的直徑,則速度測量值

偏大,公線的測量值偏大,使得小心大于△心,故B正確;

C.小球下落過程中受到空氣阻力的作用,使得減少的重力勢能有一部分轉化為內能,則小于AEp,故

C錯誤。

故選B。

6.(2024?遼寧?模擬預測)某同學設計了如圖(a)所示的裝置驗證機械能守恒定律。輕質動滑輪下方懸

掛重物A,輕質定滑輪下方懸掛重物B,懸掛滑輪的輕質細線豎直。開始時,用手托住重物B,使重物A、

B處于靜止狀態。在重物A、B上分別固定相同的遮光片,測得重物A及遮光片、重物B及遮光片的質量

均為機,重力加速度為g。用題中已知或測得的物理量字母回答下列問題:

圖(a)圖(b)

(1)用游標卡尺測量遮光片的寬度如圖(b)所示,則遮光片寬度d=cm;

(2)要使兩遮光片分別同時到達兩光電門1和2,則A上遮光片到光電門1的距離%和B上遮光片到光電門

2的距離生的關系是%=;

(3)釋放B后,A的加速度大小為;

(4)已知兩遮光片分別同時到達兩光電門1和2,A上遮光片通過光電門1的時間為7,則A通過光電門1時

的速度為,B上遮光片通過光電門2的時間為;

(5)已知A上遮光片到光電門1的距離為九,若滿足關系式g/z=,則A、B組成的系統機械能守恒。

【答案】(1)0.32;(2)與;(3)點;(4)y,;;(5)-^-

【詳解】(1)根據游標卡尺讀數規則,圖(b)中遮光片寬度

d=3mm+0.1x2mm=3.2mm=0.32cm

(2)由動滑輪的特點和題圖可知,在相同時間內,B下降的高度是A上升高度的兩倍,所以要使兩遮光片

分別同時到達兩光電門1和2,則A上遮光片到光電門1的距離飽和B上遮光片到光電門2的距離久的關

系是

(3)由公式

712

h——at

2

可知,B的加速度是A加速度的2倍,即

?B=2aA

對B受力分析,設細繩中拉力為T,由牛頓第二定律有

mg-T=maB

對A受力分析,由牛頓第二定律有

2T—mg=maA

聯立解得

所以釋放B后,A的加速度大小為.

(4)[1]⑵已知兩遮光片分別同時到達兩光電門1和2,A上遮光片通過光電門1的時間是則A通過光

電門1時的速度為

由速度公式v=〃可知,由于B的加速度是A的加速度的兩倍,所以同一時刻,B的速度是A的速度的2

倍,即

所以3上遮光片通過光電門2的時間為

t'=-

2

(5)已知A上遮光片到光電門1的距離為6,當A上升。時,B下降2人由機械能守恒得

mg-2h—mgh=gm\^+gmv;

將VA=9,%丹,代入化簡即得到

7.(2024?吉林?一模)某同學用圖甲所示裝置探究加速度合外力之間的關系。圖中長木板水平放置,輕

繩跨過定滑輪,一端與放在木板上的小車相連,另一端可懸掛鉤碼,本實驗中可用的鉤碼共有N個,每個

鉤碼的質量為加,小車的質量為重力加速度大小為g。

小車、鉤碼打點計時器

4

S接交流電源

圖甲

5“,00.7….05.卜9.10山,11.10*,13.10中.15村.10堂,的人位::

0123456

圖乙

(1)平衡摩擦力:將N個鉤碼全部放入小車中,在長木板不帶滑輪的一端下方墊上一個小物塊后,發現小車

(和鉤碼)做減速運動,則應將小物塊向(選填“左”或“右”)移動,才會使小車(和鉤碼)在板上做

勻速運動;

(2)平衡摩擦力后,將"(依次取〃=1,2,3,4。。)個鉤碼掛在輕繩左端,其余個鉤碼放在小車內,

用手按住小車并使輕繩與木板平行,打開電源,釋放小車,獲得一條清晰的紙帶如圖乙,相鄰計數點間的

時間間隔均為0」s,則可計算出小車的加速度大小斫m/s?(結果保留3位有效數字);

(3)實驗中(選填“需要”或“不需要”)滿足“小車及車上鉤碼的總質量遠大于所掛鉤碼質量”的條件;

(4)丙圖是利用不同〃對應不同。作出的圖像,如果圖線斜率為左,通過理論分析可知本實驗中可用的

鉤碼個數可=(用g、k、m、M表示);

aM

【答案】(1)左;(2)2.02;(3)不需要;(4)。

【詳解】(1)發現小車做減速運動,說明斜面傾角過小,應增大傾角,則應將小物塊向左移動,才會使小

車在板上做勻速運動

(2)根據逐差法可得小車的加速度大小為

(11.10+13.10+15.10-5.00-7.05-9.10),,

a=-----------------------------;---------------------cm/s2?2.02m/s2

9x0.12

(3)由于本實驗中的研究對象是小車和N個祛碼,不用計算繩子拉力,因此不需要滿足“小車及車上鉤碼

的總質量遠大于所掛鉤碼質量”的條件。

(4)以小車和N個祛碼為整體,根據牛頓第二定律可得

nmg=(M+Nm)a

整理可得

一1ng

Nm+M

可知圖像的斜率為

mg

Nm+M

解得本實驗中可用的鉤碼個數為

M

m

8.(2022?遼寧?高考)某同學利用如圖所示的裝置測量重力加速度,其中光柵板上交替排列著等寬度的

遮光帶和透光帶(寬度用d表示)。實驗時將光柵板置于光電傳感器上方某高度,令其自由下落穿過光電傳

感器。光電傳感器所連接的計算機可連續記錄遮光帶、透光帶通過光電傳感器的時間間隔加。

透光帶

(1)除圖中所用的實驗器材外,該實驗還需要(填“天平”或“刻度尺”);

(2)該同學測得遮光帶(透光帶)的寬度為4.50cm,記錄時間間隔的數據如表所示,

編號1遮光帶2遮光帶3遮光帶

Af/(xlQ-3s)73.0438.6730.00

根據上述實驗數據,可得編號為3的遮光帶通過光電傳感器的平均速度大小為匕=m/s(結果保

留兩位有效數字);

(3)某相鄰遮光帶和透光帶先后通過光電傳感器的時間間隔為△4、Af2,則重力加速度g=(用

d、Ar2表示);

(4)該同學發現所得實驗結果小于當地的重力加速度,請寫出一條可能的原因:

2d(-A?2)

【答案】刻度尺L5光柵板受到空氣阻力的作用

A/jAr,+維)

【詳解】(1)[1]該實驗測量重力加速度,不需要天平測質量;需要用刻度尺測量遮光帶(透光帶)的寬度,

故需要刻度尺;

(2)⑵根據平均速度的計算公式可知

d_4.5xl0-2m

=1.5m/s

Nt30X10-3S

(3)[3]根據勻變速直線運動平均速度等于中間時刻的速度,有

d

v,二——

d

v2=——

2\t2

A^+△4

v=v+g2

2l~2~

可得

-Af2)

8

AZjAf2(Ar]+AZ2)

(4)[4]光柵板的長度明顯,下落過程中受到空氣阻力的影響,所以豎直向下的加速度小于重力加速度。

【考向二:"彈簧、橡皮條”類實驗】

9.(2024?黑龍江?模擬預測)某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置測量彈簧的勁度系數,讓毫米刻度尺

的0刻度線與彈簧上端對齊,實驗時通過改變彈簧下端懸掛的鉤碼數量,改變彈簧的彈力R并利用刻度尺

讀出對應的彈簧長度心

(1)下列說法不正確的是o

A.懸吊鉤碼時,應在鉤碼靜止后再讀數

B.每次必須增加相同個數的鉤碼,鉤碼的總重力與彈力尸大小相等

C.如果未測量彈簧原長,實驗就無法得到彈簧的勁度系數

D.用幾個不同的彈簧分別測出幾組彈力與伸長量,得出彈力與伸長量之比相等

(2)實驗小組先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長,用刻度尺測出彈簧的原長4,再把彈簧豎直懸掛起來。

掛上鉤碼后測出彈簧伸長后的長度L把乙-4作為彈簧的伸長量x,則作出的彈簧彈力尸與彈簧的伸長量

尤之間的關系圖像,可能正確的是=

(3)通過歹-無圖像的斜率求出彈簧的勁度系數鼠則k(選填“大于”“小于”或“等于“)勁度系數的真實

值。

(4)若實驗中毫米刻度尺沒有完全豎直,而讀數時視線保持水平,則由實驗數據測量得到的彈簧勁度系數將_

(選填“偏大”“偏小”或“不受影響

【答案】⑴BCD;⑵B;(3)等于;(4)偏小

【詳解】(1)A.懸吊鉤碼時,應在鉤碼靜止后再讀數,防止鉤碼擺動過程影響示數,A正確;

B.每次增加的鉤碼個數不需要相同,勾碼的總重力與彈力尸大小相等,B錯誤;

C.未測量彈簧原長,通過尸-乙圖像的斜率也可以得到彈簧的勁度系數,C錯誤;

D.實驗中應以同一根彈簧為實驗對象,不同的彈簧勁度系數可能不同,得出彈力與伸長量之比可能不相等,

D錯誤。

本題選錯誤的,故選BCD。

(2)胡克定律

F=kx

公式中x為形變量,由于題目中沒有考慮到彈簧自身重力,使得當彈力為零時彈簧的伸長量不為零,故彈簧

彈力尸與彈簧的伸長量x之間的關系圖像交于無軸。故ACD錯誤,B正確。

故選Bo

(3)P-x圖像的斜率等于彈簧的勁度系數。

(4)若實驗中刻度尺沒有完全豎直,則測得的彈簧伸長量偏大,因此得到的勁度系數偏小。

10.(2024?黑龍江?三模)如圖甲所示,用鐵架臺、彈簧和多個質量相等且已知的鉤碼做“探究在彈性限

度內彈簧彈力與彈簧伸長量的關系”實驗,重力加速度g

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