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题型:实验探究题 题类: 难易度:普通

广东省广州市第十六中学2024-2025学年高三上学期10月教学质量检测物理试题

下列是《普通高中物理课程标准》中列出的二个必做实验的部分步骤,请完成实验操作和计算。
(1)、为验证两个互成角度的力的合成规律,某组同学用两个弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、木板、刻度尺、白纸、铅笔、细线和图钉等器材,按照如下实验步骤完成实验:

(Ⅰ)用图钉将白纸固定在水平木板上;

(Ⅱ)如图(d)(e)所示,橡皮条的一端固定在木板上的G点,另一端连接轻质小圆环,将两细线系在小圆环上,细线另一端系在弹簧测力计上,用两个弹簧测力计共同拉动小圆环到某位置,并标记圆环的圆心位置为O点,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点,大小分别为F1 = 3.60 N、F2 = 2.90 N;改用一个弹簧测力计拉动小圆环,使其圆心到同一O点,在拉力F的方向上标记P3点,拉力的大小为F = 5.60 N,请完成下列问题:

在图(e)中按照给定的标度画出F1、F2和F的图示,然后按平行四边形定则求出F1、F2的合力F';比较F和F' , 写出可能产生误差的两点原因

(2)、在“探究弹簧弹力大小与伸长量关系”的实验中,第一组同学设计了如图甲的实验装置。将弹簧竖直悬挂在铁架台上,先测出不挂钩码时弹簧的长度L0 , 再将钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出钩码静止时相应的弹簧总长度L,根据x = L − L0算出弹簧伸长的长度x,根据测量数据画出如图乙的F − x图像。

(Ⅰ)根据所得的F − x图线可知该弹簧的劲度系数为N/m。

(Ⅱ)第二小组同学将第一组同学用的同一弹簧水平放置测出其自然长度L0 , 然后竖直悬挂测出挂上钩码后的弹簧的总长度L,根据x = L − L0算出弹簧伸长的长度x。他们得到的F − x图线如图丙,则图像不过原点的原因可能是,第二组同学利用该方案测出弹簧的劲度系数和第一组同学测出的结果相比(选填“偏大”或“偏小”或“相同”)。

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