1 . 某中学A、B两个课外拓展活动小组利用所学物理知识分别制作了加速度测量仪。
(1)A组同学用轻弹簧、直尺和钢球制作了一个“竖直加速度测量仪”,将弹簧上端固定,在弹簧旁沿竖直方向固定直尺,图甲中还未在直尺上标记加速度值。不挂钢球时,弹簧下端指针读数为;下端悬挂钢球,静止时指针读数为,已知钢球质量为,。
①此轻弹簧的劲度系数___________ 。
②取竖直向上为正,则此直尺刻度处应标记为___________ 。
(2)B组同学用木板、细线、小球和刻度尺制作了一个“水平加速度测量仪”,如图乙,使用时,将小球用细线悬挂于水平刻度尺正上方的固定点,点与刻度尺上边缘的竖直距离为,保持装置处于竖直面内.现用该装置测量某地铁启动过程中的加速度,测量仪稳定后细线与刻度尺上边缘交点的读数为,则地铁的运动方向___________ (填“向左”或“向右”),加速度的大小___________ (用、、表示)。
(1)A组同学用轻弹簧、直尺和钢球制作了一个“竖直加速度测量仪”,将弹簧上端固定,在弹簧旁沿竖直方向固定直尺,图甲中还未在直尺上标记加速度值。不挂钢球时,弹簧下端指针读数为;下端悬挂钢球,静止时指针读数为,已知钢球质量为,。
①此轻弹簧的劲度系数
②取竖直向上为正,则此直尺刻度处应标记为
(2)B组同学用木板、细线、小球和刻度尺制作了一个“水平加速度测量仪”,如图乙,使用时,将小球用细线悬挂于水平刻度尺正上方的固定点,点与刻度尺上边缘的竖直距离为,保持装置处于竖直面内.现用该装置测量某地铁启动过程中的加速度,测量仪稳定后细线与刻度尺上边缘交点的读数为,则地铁的运动方向
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2 . 物理实验课上,学生用铁架台、刻度尺、弹簧和多个质量已知且相等的钩码(每个钩码的质量),做探究“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验。
(1)装置如图甲所示,下列说法正确的是__________
A.实验前,应该先把弹簧水平放置测其原长
B.逐一增挂钩码,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态再读数
C.为了减小实验误差,可以无限制增加钩码个数,从而多读几组数据
D.正确操作后,弹簧自身重力对弹簧劲度系数的测量无影响
(2)某小组处理数据时以钩码个数n为横坐标,轻弹簧伸长量x为纵坐标,做出如图乙中的a图像,根据图像可知弹簧的劲度系数是____________ ,取。(结果保留2位有效数字)
(3)该小组将(2)中的弹簧剪为两段,取其中一段重复实验,得出如图乙中的b图像。关于剪断后弹簧的劲度系数变化情况,该小组成员有不同看法,甲同学认为“弹簧的劲度系数与材料有关,剪断后的弹簧材料未变,劲度系数不变”,乙同学认为“图像的斜率减小了,剪断后弹簧的劲度系数比原来的减小了”,丙同学认为“图像斜率的倒数增大了,剪断后弹簧的劲度系数比原来的增加了”,你认为__________ 同学的说法是正确的。
(1)装置如图甲所示,下列说法正确的是
A.实验前,应该先把弹簧水平放置测其原长
B.逐一增挂钩码,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态再读数
C.为了减小实验误差,可以无限制增加钩码个数,从而多读几组数据
D.正确操作后,弹簧自身重力对弹簧劲度系数的测量无影响
(2)某小组处理数据时以钩码个数n为横坐标,轻弹簧伸长量x为纵坐标,做出如图乙中的a图像,根据图像可知弹簧的劲度系数是
(3)该小组将(2)中的弹簧剪为两段,取其中一段重复实验,得出如图乙中的b图像。关于剪断后弹簧的劲度系数变化情况,该小组成员有不同看法,甲同学认为“弹簧的劲度系数与材料有关,剪断后的弹簧材料未变,劲度系数不变”,乙同学认为“图像的斜率减小了,剪断后弹簧的劲度系数比原来的减小了”,丙同学认为“图像斜率的倒数增大了,剪断后弹簧的劲度系数比原来的增加了”,你认为
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2023-12-19更新
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192次组卷
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2卷引用:山东名校考试联盟2023-2024学年高一上学期11月期中检测物理试题
3 . 某实验小组的同学利用如图所示的实验装置探究“弹簧的弹力与弹簧压缩量的关系”。
该小组进行了如下的实验操作:
a.将金属底码竖直放置在水平实验台上,再将被测弹簧穿在底码的金属杆上,并保持弹簧竖直;
b.将刻度尺竖直固定在弹簧一侧,使刻度尺的“0”刻度线与弹簧底端对齐,并记录下此时弹簧顶端对应的刻度尺读数;
c.在弹簧上放置一个质量为的槽码,待弹簧稳定后,再次记录弹簧顶端对应的刻度尺读数;
d.在弹簧上依次添加相同规格的槽码,并记录相应的刻度尺读数。
根据以上实验操作,回答下列问题:
(1)根据实验测得的数据,作出槽码质量与相应弹簧长度的关系图像如图所示,由图像可知,未放置槽码时,弹簧上端对应刻度尺的读数应为___________ ;
(2)若当地重力加速度的大小,则该弹簧的劲度系数___________ (结果保留2位有效数字)。
(3)在实验中,弹簧的弹力与弹簧的长度成一次函数关系,要使图像成为一条过原点的倾斜直线,需作出槽码质量与___________ 的关系图像。
该小组进行了如下的实验操作:
a.将金属底码竖直放置在水平实验台上,再将被测弹簧穿在底码的金属杆上,并保持弹簧竖直;
b.将刻度尺竖直固定在弹簧一侧,使刻度尺的“0”刻度线与弹簧底端对齐,并记录下此时弹簧顶端对应的刻度尺读数;
c.在弹簧上放置一个质量为的槽码,待弹簧稳定后,再次记录弹簧顶端对应的刻度尺读数;
d.在弹簧上依次添加相同规格的槽码,并记录相应的刻度尺读数。
根据以上实验操作,回答下列问题:
(1)根据实验测得的数据,作出槽码质量与相应弹簧长度的关系图像如图所示,由图像可知,未放置槽码时,弹簧上端对应刻度尺的读数应为
(2)若当地重力加速度的大小,则该弹簧的劲度系数
(3)在实验中,弹簧的弹力与弹簧的长度成一次函数关系,要使图像成为一条过原点的倾斜直线,需作出槽码质量与
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4 . 某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”,可以用来测量电梯竖直上下运行时的加速度,其构造如图甲所示。将弹簧竖直自由悬挂时,指示针指示的刻度尺刻度为6.50cm;在弹簧下端悬挂一质量为0.2kg的钩码,当钩码静止时指示针指示的刻度尺刻度如图甲所示。已知该装置中使用的弹簧在从原长到拉伸4.50cm范围内能较好的满足胡克定律,重力加速度g=9.8m/s2。
(1)该弹簧的劲度系数k=________ N/m;(结果保留两位有效数字)
(2)该“竖直加速度测量仪”可较准确测量的竖直向上的加速度的最大值为________ m/s2;(结果保留三位有效数字)
(3)在实际测量过程中,指示针会随钩码上下振动,为了能让指示针尽快稳定下来,该同学将钩码换成与钩码质量相同的强磁铁,并在强磁铁正下方放置一铝块,如图乙所示。与不加铝块相比,此种情况下测得的加速度值________ (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)弹簧下端悬挂钩码的质量越大,该测量仪可较准确测量的竖直向上的加速度的最大值________ (选填“越大”、“越小”或“不变”)。
(1)该弹簧的劲度系数k=
(2)该“竖直加速度测量仪”可较准确测量的竖直向上的加速度的最大值为
(3)在实际测量过程中,指示针会随钩码上下振动,为了能让指示针尽快稳定下来,该同学将钩码换成与钩码质量相同的强磁铁,并在强磁铁正下方放置一铝块,如图乙所示。与不加铝块相比,此种情况下测得的加速度值
(4)弹簧下端悬挂钩码的质量越大,该测量仪可较准确测量的竖直向上的加速度的最大值
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2023-05-21更新
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805次组卷
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6卷引用:2023届山东省济南市高三下学期三模物理试题
2023届山东省济南市高三下学期三模物理试题(已下线)专题16 力学实验-学易金卷:3年(2021-2023)高考1年模拟物理真题分项汇编(山东专用)(已下线)第10讲 探究弹簧弹力与形变量的关系(讲义)-2024年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考)(已下线)3.1.2实验:探究弹簧伸长量与弹力关系-2023-2024学年高一物理举一反三系列(人教版2019必修第一册)(已下线)阶段性检测《牛顿运动定律》-2024年高考物理一轮复习考点通关卷(新高考通用)(已下线)2019人教版课后习题 必修1 第四章 复习与提高A 例题及课后题变式题
名校
5 . 在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中,
(1)某位同学将一根弹簧竖直悬挂,待弹簧自由下垂并静止后,依次在弹簧下端挂上钩码、钩码、钩码……,每次当钩码处于静止状态时测出弹簧的长度。当所挂钩码为时,如图甲所示,指针所指位置的刻度尺读数为_________ 。
(2)以弹簧弹力(大小等于砝码重力,重力加速度取)为纵坐标,弹簧长度为横坐标,建立坐标系。将相应数据在坐标系上描点,如图乙所示,其中5个对应的点已标出,将问题(1)读取的数据也描到图乙中,并作出图像。根据所得图像,可知弹簧处于原长时指针的读数为__________ ;弹簧的劲度系数为__________ 。(结果保留三位有效数字)
(3)另一位同学又找来一根完全相同的弹簧,并将两根弹簧并联悬挂,如图丙所示。经正确操作后将测得数据在图乙中绘制图线,则所得图线将出现在__________ (选填“区域I”、“区域II”或“原图线位置”)
(1)某位同学将一根弹簧竖直悬挂,待弹簧自由下垂并静止后,依次在弹簧下端挂上钩码、钩码、钩码……,每次当钩码处于静止状态时测出弹簧的长度。当所挂钩码为时,如图甲所示,指针所指位置的刻度尺读数为
(2)以弹簧弹力(大小等于砝码重力,重力加速度取)为纵坐标,弹簧长度为横坐标,建立坐标系。将相应数据在坐标系上描点,如图乙所示,其中5个对应的点已标出,将问题(1)读取的数据也描到图乙中,并作出图像。根据所得图像,可知弹簧处于原长时指针的读数为
(3)另一位同学又找来一根完全相同的弹簧,并将两根弹簧并联悬挂,如图丙所示。经正确操作后将测得数据在图乙中绘制图线,则所得图线将出现在
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2023-02-24更新
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290次组卷
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3卷引用:山东省临沂市临沂第三中学2023-2024学年高三上学期一轮复习阶段性考试物理试题
实验题
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适中(0.65)
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名校
6 . (1)甲小组利用弹簧测力计探究两个互成角度的力的合成规律,装置如图甲所示。
①甲小组先用一个弹簧测力计施加一个力把结点拉至O点,记下这个力。再用两个弹簧测力计分别钩住细绳套仍将结点拉至O点,记录下这两个力。这里采用的实验方法是______ 。
A.微元法 B.理想实验法 C.等效替代法 D.控制变量法
②甲小组实验中,下列操作正确的是______ 。
A.应保证角与角始终相等
B.应保证细绳与纸面平行
C.两弹簧测力计的拉力越接近相等误差越小
D.挂弹簧测力计的细绳应适当长一些
(2)乙小组用铁架台、刻度尺、弹簧和多个质量已知且质量相等的钩码,探究“弹簧弹力与弹簧形变量的关系”实验,如图乙所示。
①根据实验数据绘制图像,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x.如图丙所示,由图像可得弹簧的劲度系数______ (计算结果保留2位有效数字,重力加速度g取);
②将上面弹簧分成长度不等的两段,其弹力F与弹簧长度L的关系如图丁所示,下列说法正确的是______ 。
A.长的一段图像为c,短的一段图像为a
B.长的一段图像为c,短的一段图像为d
C.长的一段图像为b,短的一段图像为a
D.长的一段图像为b,短的一段图像为d
①甲小组先用一个弹簧测力计施加一个力把结点拉至O点,记下这个力。再用两个弹簧测力计分别钩住细绳套仍将结点拉至O点,记录下这两个力。这里采用的实验方法是
A.微元法 B.理想实验法 C.等效替代法 D.控制变量法
②甲小组实验中,下列操作正确的是
A.应保证角与角始终相等
B.应保证细绳与纸面平行
C.两弹簧测力计的拉力越接近相等误差越小
D.挂弹簧测力计的细绳应适当长一些
(2)乙小组用铁架台、刻度尺、弹簧和多个质量已知且质量相等的钩码,探究“弹簧弹力与弹簧形变量的关系”实验,如图乙所示。
①根据实验数据绘制图像,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x.如图丙所示,由图像可得弹簧的劲度系数
②将上面弹簧分成长度不等的两段,其弹力F与弹簧长度L的关系如图丁所示,下列说法正确的是
A.长的一段图像为c,短的一段图像为a
B.长的一段图像为c,短的一段图像为d
C.长的一段图像为b,短的一段图像为a
D.长的一段图像为b,短的一段图像为d
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2023-02-13更新
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1719次组卷
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4卷引用:山东省滨州市2022-2023学年高一上学期期末物理试题
山东省滨州市2022-2023学年高一上学期期末物理试题2023届湖南省湖南师范大学附属中学高三下学期模拟考试物理试题(一)(已下线)13.力学实验-2023年河北、广东、重庆、湖南地区一模分类汇编(已下线)第36讲 物理实验(一)-2024年高考物理一轮考点复习精讲精练(全国通用)
名校
7 . 疫情期间小明同学认真学习网课的同时积极锻炼身体增强体质。在学到胡克定律及探究弹簧弹力与形变量的关系时,小明利用如图器材,测量锻炼所用拉力器弹簧的劲度系数。实验步骤如下:
A.将弹簧拉力器一端固定在支架上,另一端系一个绳套
B.水桶装入一定量的水,用体重计测量水桶和水的总质量m,并记录
C.将水桶系在绳套上,缓慢释放水桶,稳定后测量弹簧的长度l,并记录
D.改变水的质量,重复步骤B、C,并记录数据
E.绘制图像,并根据图像求拉力器弹簧的劲度系数
(1)某次实验水桶及水总质量为10kg时,弹簧长度如图(每次测量时读最后一圈弹簧下边缘刻度),读数为___________ cm;
(2)在坐标纸中已经描绘了4组数据点,请将未描绘的数据点补充完整,并做出m-l图像:___________ 。
(3)根据图像计算可得拉力器(共五根弹簧)中每根弹簧劲度系数为___________ N/m(重力加速度g=10m/s2,结果保留两位有效数字);
(4)弹簧拉力器手柄和弹簧自身质量对弹簧劲度系数的测量结果___________ (选填“有”或“无”)影响。
A.将弹簧拉力器一端固定在支架上,另一端系一个绳套
B.水桶装入一定量的水,用体重计测量水桶和水的总质量m,并记录
C.将水桶系在绳套上,缓慢释放水桶,稳定后测量弹簧的长度l,并记录
D.改变水的质量,重复步骤B、C,并记录数据
E.绘制图像,并根据图像求拉力器弹簧的劲度系数
(1)某次实验水桶及水总质量为10kg时,弹簧长度如图(每次测量时读最后一圈弹簧下边缘刻度),读数为
水桶和水的总质量m | 0 | 5kg | 10kg | 15kg | 20kg |
弹簧长度l | 24.00cm | 27.62cm | 34.86cm | 38.48cm |
(3)根据图像计算可得拉力器(共五根弹簧)中每根弹簧劲度系数为
(4)弹簧拉力器手柄和弹簧自身质量对弹簧劲度系数的测量结果
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2022-07-12更新
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623次组卷
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6卷引用:山东省滨州市2021-2022学年高二下学期期末物理试题
8 . 某物理小组通过查阅资料得知,弹性材料的弹性系数,其中是弹性材料未受力时的长度,是横截面积,是由材料决定的一个常数,材料力学上称之为杨氏模量,在国际单位制中单位为。该物理小组通过如图甲所示的实验装置测量橡皮绳的杨氏模量,同学们将橡皮绳上端固定,刻度尺贴近橡皮绳竖直放置。在橡皮绳下端逐一增挂钩(质量均为),每增挂一只钩码均记下对应的橡皮绳伸长量,同时根据平衡条件计算出橡皮绳的拉力,实验数据如下:
(1)小李同学通过观察实验数据,发现前四次实验中拉力每增加,橡皮绳伸长量的变化量几乎不变,为减小实验误差,小李同学利用“测量匀变速直线运动的加速度”时用过的“逐差法”来计算的平均值,并得出弹性系数的表达式为________ 。(用前四次实验橡皮绳的伸长量、、、以及表示)
(2)小赵同学利用图像法处理数据,请根据表格中的实验数据在图乙的坐标系中标出后3组数据对应的坐标点并画出图像。( )
(3)测得实验所用橡皮绳未受力时的长度为,直径为。橡皮绳在伸长量较小时,横截面积变化很小,近似满足胡克定律。根据乙图所绘图像计算橡皮绳在近似满足胡克定律时的杨氏模量为________ 。(结果保留一位有效数字)
钩码个数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
拉力 | 0.49 | 0.98 | 1.47 | 1.96 | 2.45 | 2.94 |
伸长量 | 1.00 | 1.98 | 3.02 | 4.00 | 5.60 | 7.95 |
(2)小赵同学利用图像法处理数据,请根据表格中的实验数据在图乙的坐标系中标出后3组数据对应的坐标点并画出图像。
(3)测得实验所用橡皮绳未受力时的长度为,直径为。橡皮绳在伸长量较小时,横截面积变化很小,近似满足胡克定律。根据乙图所绘图像计算橡皮绳在近似满足胡克定律时的杨氏模量为
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2022-05-05更新
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1032次组卷
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3卷引用:2022届山东省济南市高三下学期二模物理试题
名校
9 . 某同学查到弹簧的弹性势能与弹簧的形变量x之间的关系为:,为了验证此表达式是否正确,他进行了如下实验:
(1)如图甲所示,将一弹簧竖直悬挂在铁架台的水平横杆上,一指针固定在弹簧下端,刻度尺竖直固定在弹簧一侧,刻度尺零刻线与弹簧上端点对齐。测量弹簧原长时,指针指示刻度如图乙所示,则弹簧原长__________ cm。
(2)他依次在弹簧下端挂上钩码,同时测得弹簧静止时相应的形变量,记录钩码质量m和对应的弹簧形变量x的数据,得到的图像如图丙所示。
(3)取重力加速度,由图像可得弹簧的劲度系数为__________ 。(计算结果保留2位有效数字)
(4)测得一带指针的小滑块质量为。
(5)他将气垫导轨调成水平,弹簧一端固定在气垫导轨左侧,刻度尺固定在气垫导轨上方,如图丁所示。
(6)启动充气泵,用小滑块将弹簧压缩后由静止释放,弹簧将小滑块弹出,对小滑块在气垫导轨上滑行的过程进行频闪照相,频闪频率为,读出小滑块与弹簧分离后连续的四张照片指针指示位置的刻度值,记录在下表中。
则小滑块离开弹簧后获得的动能__________ J:根据表达式,结合前面所得k值可得弹簧的弹性势能__________ J。(计算结果保留2位有效数字)
(7)改变弹簧的初始压缩量,多次重复以上步骤进行验证。
(1)如图甲所示,将一弹簧竖直悬挂在铁架台的水平横杆上,一指针固定在弹簧下端,刻度尺竖直固定在弹簧一侧,刻度尺零刻线与弹簧上端点对齐。测量弹簧原长时,指针指示刻度如图乙所示,则弹簧原长
(2)他依次在弹簧下端挂上钩码,同时测得弹簧静止时相应的形变量,记录钩码质量m和对应的弹簧形变量x的数据,得到的图像如图丙所示。
(3)取重力加速度,由图像可得弹簧的劲度系数为
(4)测得一带指针的小滑块质量为。
(5)他将气垫导轨调成水平,弹簧一端固定在气垫导轨左侧,刻度尺固定在气垫导轨上方,如图丁所示。
(6)启动充气泵,用小滑块将弹簧压缩后由静止释放,弹簧将小滑块弹出,对小滑块在气垫导轨上滑行的过程进行频闪照相,频闪频率为,读出小滑块与弹簧分离后连续的四张照片指针指示位置的刻度值,记录在下表中。
(7)改变弹簧的初始压缩量,多次重复以上步骤进行验证。
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2022-04-23更新
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787次组卷
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2卷引用:山东省名校联盟2021-2022学年高一下学期期中测试物理试题
名校
10 . 小鱼同学用身边的学习用品探究橡皮筋的劲度系数k,进行了下面的操作:将橡皮筋上端固定在竖直面内的白纸上的O点,下端打结,在结点P处挂上质量为m=20g的橡皮,记下静止后结点的位置P1。在结点P系上一根细线,并通过水平细线将橡皮在纸面内缓慢拉起,如图甲所示,又记录了结点P的四次不同位置。小鱼取下白纸,以O点为圆心、以橡皮筋原长为半径画圆弧,如图乙所示。连接OP2,与圆弧交于A2,并过A2作OP1的垂线,垂足为B2。分别测出、P2的距离x2和O、B2的距离y2。同样测得其余四个位置对应的x、y值,如下表所示,其中g取9.8m/s2。
请完成下列问题:
(1)用mg、x、y、L0表示橡皮筋的劲度系数k=_______ ;
(2)作出如图丙所示的图像,则可求得k=_________ N/cm(保留两位有效数字);
(3)若小鱼标记好P5后,通过水平线将橡皮擦缓慢放回到最低点过程中,再次测得五组不同数据,算出相应的k',则k__________ k'(填“>”“<”或“=”)。
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
x/cm | 0.70 | 0.83 | 1.08 | 1.27 | 1.51 |
y/cm | 4.51 | 3.80 | 2.97 | 2.48 | 2.09 |
cm-1 | 0.222 | 0.263 | 0.336 | 0.403 | 0.478 |
(1)用mg、x、y、L0表示橡皮筋的劲度系数k=
(2)作出如图丙所示的图像,则可求得k=
(3)若小鱼标记好P5后,通过水平线将橡皮擦缓慢放回到最低点过程中,再次测得五组不同数据,算出相应的k',则k
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2022-04-01更新
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1924次组卷
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6卷引用:2022届山东省潍坊市高三下学期学科核心素养测评物理试题
2022届山东省潍坊市高三下学期学科核心素养测评物理试题山东省青岛第十七中学2022-2023学年高三上学期10月月考物理试题(已下线)押题精选10 力学创新实验-2022年高考物理108所名校押题精选(已下线)专题12 探究弹簧弹力与形变量的关系-2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训2023届湖南邵阳市高三下学期预测考试物理试题(已下线)2022年湖南卷物理T11变式题--力学实验题