题型:实验探究题 题类: 难易度:普通
广东省深圳市福田区福田中学2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷
a.将橡皮绳分别与手机和铁架台相连接,使手机重心和橡皮绳在同一竖直线上;
b.用手掌托着手机,使橡皮绳处于原长状态,打开手机中的位移传感器软件;
c.缓慢释放手机,当手机平衡时记录下手机下降的高度x0;
d.在手机正下方悬挂不同个数的钩码,每个钩码的质量m=50g,缓慢释放,当钩码平衡时,记录下从橡皮绳原长开始下降的伸长量x;
e.重复上述d步操作;
f.作出悬挂钩码数量n及对应手机从橡皮绳原长开始下降的伸长量x的关系图像,如图所示。
根据n-x图像,回答以下问题:
(1)不挂钩码时,橡皮绳的伸长量为x0=cm;
(2)钩码个数n与橡皮绳从原长开始下降的伸长量x之间的函数关系式为n=(用字母k、x、x0、m、g表示);
(3)该橡皮绳的劲度系数k=N/m(取g=10m/s2)。
钩码个数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
弹力F/N | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
弹簧的长度x/cm | 7.0 | 9.0 | 11.0 | 13.0 | 15.0 |
经过同学们充分的讨论,不断完善实验方案,最后实验取得数据如下:
样 品 | 长 度 | 200N | 400N | 600N | 800N | |
样品A | 1m | 0.50cm2 | 0.02cm | 0.04cm | 0.06cm | 0.08cm |
样品B | 2m | 0.50cm2 | 0.08cm | 0.16cm | 0.24cm | 0.32cm |
样品C | 1m | 1.00cm2 | 0.01cm | 0.02cm | 0.03cm | 0.04cm |
样品D | 3m | 0.50cm2 | 0.18cm | 0.36cm | 0.54cm | 0.72cm |
样品E | 1m | 0.25cm2 | 0.04cm | 0.08cm | 0.12cm | 0.32cm |
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)遵循的函数关系式是{#blank#}1{#/blank#}.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{#blank#}2{#/blank#}成正比、与悬索的横截面积的大小成正比.
弹力F(N) | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
伸长量x(cm) | 2.30 | 5.08 | 6.88 | 9.80 | 12.50 |
砝码质量m/102g | 0 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 | 7.00 |
标尺刻度x/10﹣2m | 15.00 | 18.94 | 22.82 | 26.78 | 30.66 | 34.60 | 42.00 | 54.50 |
试题篮