題目列表(包括答案和解析)
幾位同學在網上查到在彈性限度內彈簧的彈性勢能
與彈簧的形變量x之間的關系為
，于是他們設想，讓彈簧的彈性勢能全部釋放出來推動物體沿不光滑的水平面運動，測量對應彈簧不同壓縮量下物體滑行的距離，就可以定性地驗證這一結論，他們設計了如下實驗：將帶有擋板的表面處處粗糙程度相同的木板固定在水平桌面上，將一根很輕的彈簧(約14cm),一端固定在擋板上，將一個做有標記的物塊緊貼彈簧放置在彈簧原長處，并在木板側面平行木板固定一長條硬紙板，將物塊的標記位置記錄在紙板上，記作O，并以O為坐標原點，以平行木板方向建立x軸，在x軸上O 點的左側用刻度尺自O點向左每間隔1cm做出刻度線，記作x0=-1cm、-2cm。并將刻度尺固平行固定在木板側面，并使其0雇刻線與O點重合，在進行實驗時，使彈簧的壓縮量以1cm遞增，釋放物塊，并記錄物塊最終停止運動時標記所在的位置，用刻度尺測量出該位置距離O點的距離，記作x1，記錄的數據如圖所示；
| 次數n/次 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| x0/cm | -1 | -2 | -3 | -4 | - 5 | -6 | -7 | -8 | -9 |
| x1/cm | -0.90 | -0.20 | 0.60 | 2.40 | 5.00 |
| 12.60 | 17.58 | 21.00 |
據此請回答：
(1) 第1、2組數據中的x1為負，表示的物理意義為___________________________________。
(2) 分析第3、4、5、組數據，于是他們得出結論______________________________________。
(3) 漏掉的第6組數據中的x1值，請你幫他們填在表中相應位置。
(4) 第9組數據明顯有偏差的原因最可能是__________________________________________。
(5) 若上述關系式成立，且彈簧的勁度系數已測出為k，則我們可以用表中的合適數據來求出物塊與木板間的動磨擦因數μ，則還需要的一個測量工具是_________________，須測量的物理量為______________________(并用字母表示)，則μ值的表達式為_____________________(用有關物理量的字母表示)。
與彈簧的形變量x之間的關系為
，于是他們設想，讓彈簧的彈性勢能全部釋放出來推動物體沿不光滑的水平面運動，測量對應彈簧不同壓縮量下物體滑行的距離，就可以定性地驗證這一結論，他們設計了如下實驗：將帶有擋板的表面處處粗糙程度相同的木板固定在水平桌面上，將一根很輕的彈簧(約14cm),一端固定在擋板上，將一個做有標記的物塊緊貼彈簧放置在彈簧原長處，并在木板側面平行木板固定一長條硬紙板，將物塊的標記位置記錄在紙板上，記作O，并以O為坐標原點，以平行木板方向建立x軸，在x軸上O 點的左側用刻度尺自O點向左每間隔1cm做出刻度線，記作x0=-1cm、-2cm。并將刻度尺固平行固定在木板側面，并使其0雇刻線與O點重合，在進行實驗時，使彈簧的壓縮量以1cm遞增，釋放物塊，并記錄物塊最終停止運動時標記所在的位置，用刻度尺測量出該位置距離O點的距離，記作x1，記錄的數據如圖所示；
| 次數n/次 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| x0/cm | -1 | -2 | -3 | -4 | - 5 | -6 | -7 | -8 | -9 |
| x1/cm | -0.90 | -0.20 | 0.60 | 2.40 | 5.00 | | 12.60 | 17.58 | 21.00 |
Ⅰ（8分）某同學用實驗的方法探究影響單擺周期的因素。
①他組裝單擺是，在擺線上端的懸點處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示，這樣做的目的是 （填字母代號）
A．保證擺動過程中擺長不變
B．可使周期測量得更加準確
C．需要改變擺長時便于調節
D．保證擺球在同一豎直平面內擺動
②他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點量到擺球的最低端的長度L=0.9990m，再用游標卡尺測量擺球直徑為12mm，單擺擺長為 m
③下列振動圖像真實地描述了對擺長約為1m的單擺進行周期測量的四種操作過程，圖中橫坐標遠點表示計時開始，A、B、C均為30次全振動的圖像，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，這四種操作過程合乎實驗要求且誤差最小的是 （填字母代號）
Ⅱ（10）在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準．待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm．直徑為0.396mm
（1）用伏安法測金屬絲的電阻Rx．實驗所用器材為：電池組(電動勢為3V，內阻約1Ω)、電流表(內阻約0.1Ω)、電壓表(內阻約3kΩ)、滑動變阻器R(0~20Ω，額定電流2A)、開關、導線若干． 某小組同學利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數據如下：
| 次數 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| U/V | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
| I/A | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 | 0.520 |
m B．1×10-3Ωm C．1×10-6Ωm D．1×10-8ΩmⅠ（8分）某同學用實驗的方法探究影響單擺周期的因素。
①他組裝單擺是，在擺線上端的懸點處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示，這樣做的目的是 （填字母代號）
A．保證擺動過程中擺長不變
B．可使周期測量得更加準確
C．需要改變擺長時便于調節
D．保證擺球在同一豎直平面內擺動
②他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點量到擺球的最低端的長度L=0.9990m，再用游標卡尺測量擺球直徑為12mm，單擺擺長為 m
③下列振動圖像真實地描述了對擺長約為1m的單擺進行周期測量的四種操作過程，圖中橫坐標遠點表示計時開始，A、B、C均為30次全振動的圖像，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，這四種操作過程合乎實驗要求且誤差最小的是 （填字母代號）
Ⅱ（10）在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準．待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm．直徑為0.396mm
（1）用伏安法測金屬絲的電阻Rx．實驗所用器材為：電池組(電動勢為3V，內阻約1Ω)、電流表(內阻約0.1Ω)、電壓表(內阻約3kΩ)、滑動變阻器R(0~20Ω，額定電流2A)、開關、導線若干． 某小組同學利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數據如下：
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次數 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
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U/V |
0.10 |
0.30 |
0.70 |
1.00 |
1.50 |
1.70 |
2.30 |
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I/A |
0.020 |
0.060 |
0.160 |
0.220 |
0.340 |
0.460 |
0.520 |
由以上數據可知，他們測量Rx是采用圖2中的_________圖(選填“甲”或“乙”)．
（2）圖3是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端．請根據圖(2)所選的電路圖，補充完成圖3中實物間的連線，并使閉合開關的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞．
（3）這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系，如圖4所示，圖中已標出了測量數據對應的4個坐標點．請在圖4中標出第2、4、6次測量數據坐標點，并描繪出U─I圖線．由圖線得到金屬絲的阻值Rx=___________Ω(保留兩位有效數字)．
（4）根據以上數據可以估算出金屬絲的電阻率約為___________(填選項前的符號)．
A．1×10-2Ω
m B．1×10-3Ωm C．1×10-6Ωm D．1×10-8Ωm
（5）任何實驗測量都存在誤差．本實驗所用測量儀器均已校準，下列關于誤差的說法中正確的選項是___________(有多個正確選項)．
A．用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數引起的誤差屬于系統誤差
B．由于電流表和電壓表內阻引起的誤差屬于偶然誤差
C．若將電流表和電壓表內阻計算在內，可以消除由測量儀表引起的系統誤差
D．用U─I圖像處理數據求金屬絲電阻可以減小偶然誤差
以下是一位同學探究“彈力與形變的關系”的實驗，他按以下步驟完成了正確的操作：| 彈力（F/N） | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
| 彈簧原來長度（L0/cm） | 15.0 | 15.0 | 15.0 | 15.0 | 15.0 |
| 彈簧后來長度（L/cm） | 16.2 | 17.3 | 18.5 | 19.6 | 20.8 |
| 彈簧伸長量（x/cm） | 1.2 1.2 |
2.3 2.3 |
3.5 3.5 |
4.6 4.6 |
5.8 5.8 |
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