Question

（1）如图所示为用一个游标卡尺测量工件内径的示意图．由图知该公件内径是

1.090

cm．

（2）如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连．当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力的关系图象（如图乙）．则下列判断不正确的是

BCD

A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B．弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比
C．该弹簧的劲度系数是200N/m
D．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变
（3）某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因素”的实验时，设计了两种实验方案：
方案一：木板固定，用弹簧测力计拉动木块，如图（a）所示．
方案二：用弹簧测力计钩住木块，用力拉动木块，如图（b）所示．除了实验必须的弹簧测力计、木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重量均为2.00N的砝码…
上述两种方案中，你认为更合理的方案是

方案二

，理由是

图（b）中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，更容易控制拉动的速度，使示数更稳定，测量更准确．

．

该同学在木块上加砝码，改变木块对木块的压力，记录了5组实验数据，如下表所示：

实验次数	1	2	3	4	5
砝码/个数	0	1	2	3	4
砝码对木块压力/N	0	2.00	4.00	6.00	8.00
测力计读数/N	1.50	2.00	2.50	2.90	3.50

请根据上述数据在坐标纸上（图c）作出摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象（以F为横坐标）．图象不过原点的原因是

压力N中漏掉了木块的重力．

．由图象可知，木块的重量为

6

N．木块与木板间的动摩擦力因素为

0.25

．

Answer 1

分析：（1）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．
（2）利用传感器进行弹力与弹簧形变量之间关系的实验，使实验更加准确，解答本题的关键是根据胡克定律正确分析乙图，得出弹力与形变量之间关系等信息．
（3）方案一：对摩擦力的测量是采用“间接法”进行的，只有当弹簧秤拉动木块匀速运动时，拉力才与摩擦力成为一对平衡力，它们大小相等．方案二：拉动木板时，木块受到向左的摩擦力，由于木块相对地面静止，则摩擦力与弹簧秤的拉力是一对平衡力．采用描点法做出图象．

解答：解：（1）游标卡尺的主尺读数为10mm，游标读数为0.05×18mm=0.90mm，所以最终读数为10.90mm=1.090cm．
（2）A、根据胡克定律可知：F=k（l-l₀）=kx，即弹簧弹力与弹簧的形变量成正比，与弹簧长度不成正比，故A错误；
B、根据A选项的论述可知B正确；
C、在弹力与弹簧形变量图象上，图象的斜率表示劲度系数，由此可知该弹簧的劲度系数是200N/m，故C正确；
D、由于图象斜率不变，因此由实验可知该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变，故D正确．
故选BCD．
（3）方案二更合理．理由是：图（b）中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，更容易控制拉动的速度，使示数更稳定，测量更准确．
采用描点法画出的图象如下：
图象不过原点的原因是

在砝码对木块压力为0时，木块本身有重力，即对木板也有压力，所以木板对木块也有摩擦力，为1.50N．
所以图象不过原点的原因是：压力N中漏掉了木块的重力．
由题意可知，图象的斜率k=μ=

△f

△F

=0.25
在砝码对木块压力为0时，木板对木块也有摩擦力为1.50N．
即f=μF=μG=1.5N
所以木块重力G=6N．
故答案为：（1）1.090
（2）BCD
（3）方案二；图（b）中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，更容易控制拉动的速度，使示数更稳定，测量更准确．
压力N中漏掉了木块的重力；6；0.25．

点评：（1）解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．
（2）通过实验、图象考查了对胡克定律的理解，角度新颖，是一道好题．
（3）在本实验中，准确读出弹簧测力计的示数是关键，因此，只有使物体做匀速直线运动，其拉力与摩擦力才是一对平衡力，改进后的方案也是为了使读数更准确．