题文
在“验证机械能守恒定律”实验中,某研究小组采用了如图甲所示的实验装置。实验的主要步骤是:在一根不可伸长的细线一端系住一金属小球,另一端固定于竖直黑板上的O 点,记下小球静止时球心的位置O',粗略测得OO'两点之间的距离约为0.5m,通过O'作出一条水平线PQ。在O'附近位置放置一个光电门,以记下小球通过O'时的挡光时间。现将小球拉离至球心距PQ 高度为h 处由静止释放,记下小球恰好通过光电门时的挡光时间t。重复实验若干次。问:
(1)如图乙,用游标卡尺测得小球的直径d= cm
(2)多次测量记录h 与△t 数值如下表:
请在答题纸的坐标图中作出
与h 的图像,指出图像的特征 ,并解释形成的原因 。
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)10.2mm即1.02cm(2)图见解析,特征原因解释见解析
解析
(1)游标卡尺读数方法:首先读出游标尺0刻线对应的主尺的整数部分读作n毫米,然后读出游标尺第几个刻度线和主尺刻度线对齐,读作m,最后读数为:(m+n×0.1)mm,所以本题读作10.2mm即1.02cm。
(2)图象见下图
图线特征:当
时为直线,当
时为曲线(向下弯曲)
原因解释:当
时因为机械能守恒,
有
,而
,故
,所以图线为直线;当
时因为全过程机械能不守恒(线绷紧时机械能有损失)
点评:本题中小球过最低点的速度
,由于∆t很短,所以可以把平均速度看成瞬时速度。
考点
据考高分专家说,试题“在“验证机械能守恒定律”实验中,某研究小.....”主要考查你对 [实验:探究弹力与弹簧伸长的关系 ]考点的理解。
实验:探究弹力与弹簧伸长的关系
探究弹力与弹簧伸长的关系:
实验目的:
1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。
实验原理:
1、如图所示,弹簧在下端悬挂钩码时会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。 
2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x,建立坐标系,以纵坐标表示弹力大小F,以横坐标表示弹簧的伸长量x,在坐标系中描出实验所测得的各组(x,F)对应的点,用平滑的曲线连接起来,根据实验所得的图线,就可探知弹力大小与伸长量间的关系。
实验器材:
轻质弹簧(一根),钩码(一盒),刻度尺,铁架台,重垂线,坐标纸,三角板。
实验步骤:
1、如图所示,将铁架台放于桌面上(固定好),将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上,在挨近弹簧处将刻度尺(最小分度为mm)固定于铁架台上,并用检查刻度尺是否竖直; 
2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L0;
3、在弹簧下端挂上一个钩码,待钩码静止后,记下弹簧下端所对应的刻度Ll;
4、用上面方法,记下弹簧下端挂2个、3个、4个 ……钩码时,弹簧下端所对应的刻度L2、L3、L4……,并将所得数据记录在表格中;
5、用xn=Ln-L0计算出弹簧挂1个、2个、3个……钩码时弹簧的伸长量,并根据当地重力加速度值g,计算出所挂钩码的总重力,这个总重力就等于弹簧弹力的大小,将所得数据填入表格。 
数据处理:
1、建立坐标系,标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位;
2、标度:标度要适当,让所得到的图线布满整个坐标系;
3、描点:描点时要留下痕迹;
4、连线:让尽可能多的点落在同一直线上,让其余的点落在直线的两侧,误差较大的点舍弃;
5、根据图象做出结论。


