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【思路点拨】根据图像中的两条非线性曲线提取出有关信息
【规范解答】选D,由于橡皮筋下端悬挂的钩码太多,导致超出橡皮筋的弹性限度,使橡皮筋无法及时恢复原状,两条曲线才有差异,且是非线性的。
5. (2010·浙江理综·T20) Ⅰ(10分)在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中,甲、乙两位同学选
挂在橡皮绳下端的钩码同的
个数 绳代
1 簧,量橡的劲数,在橡下端
2 3 4 246.7 284.0 335.0 232. 246.5 264.2 216.5 216.5 为测皮绳度系他们皮绳面依
甲 乙 替弹
橡皮绳下端的坐标(X/mm)] 橡皮用不
次逐个挂上钩码(每个钩码的质量均为m=0.1kg,取g=10m/s2),并记录绳下端的坐标X加(下标i表示挂在绳下端钩码个数)。然后逐个拿下钩码,同样记录绳下端面的坐标X减,绳下端面坐标的值Xi=(X加+X
减
)/2的数据如下表:
(1)同一橡皮绳的X加 X减(大于或小于); (2) 同学的数据更符合实验要求(甲或乙); (3)选择一级数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k(N/m); (4)为了更好的测量劲度系数,在选用钩码时需考虑的因素有哪些?
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5 6 394.5 462.0 281.3 301.0 【命题立意】本题以“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验为基础,体现了探究性,主要考查了学生实验操作的体验
【规范解答】Ⅰ(1)因橡皮条被拉伸后有可能恢复到原长,故X加小于X减
(2)乙.由所给的改变量如下表所示,由下表数据知乙同学的数据中的改变量与增减的钩码数的正比例关系更明显。
(3)由上表根据乙同学的数据作图得
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由图可得k乙?57~70N/m 或根据甲同学的数据作图得
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对于甲同学的数据,因为只有前几个数据可认为在弹性范围内,由图中切线的斜率得
k甲?25~34N/m
(4)尽可能使伸长量在弹性范围内,同时有足够大的伸长量,以减小长度测量的误差.
6.(2010·江苏物理卷·T11)为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示)。实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力。
(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车 ▲ (选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点。
(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表:
请根据实验数据作出小车的v-t图像。
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(3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大,你是否同意他的观点?请根据v-t图象简要阐述理由。
【命题立意】本题以探究“加速度与物体质量、物体受力关系” 实验为母板,设置“探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律”实验,题目来源于教材,但又高于教材, 灵活考查对牛顿第二定律实验方法的理解和应用。题目设置难度中等。
【思路点拨】本题关键是实验第(3)问题的解决,要正确地作出v-t图象,根据图象特点,分析理由,阐述观点。
【规范解答】(1)本进行本实验时,要求释放小车之前接通打点计时器的电源。
(2)根据所给数据在所给图象中准确描点,图象
如图所示。(3)由图象可知,速度越大时,其图象斜率越来越小,即加速度越来越小,可知小车受到的合力越小,则小车受空气阻力越大。
【答案】(1)之前。(2)作出的v-t图像如图所示。(3)同意 在v-t图象中,速度越大时,加速度越小,小车受到的合力越小,则小车受空气阻力越大。
【备课资源】
1.(2010·山东理综·T 23)(12分)请完成以下两小题。
某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边
缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上
画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d。开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t。
①木板的加速度可以用d、t表示为a= ;为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可) 。
②改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系。下列图象能表示该同学实