Question

Ⅰ

在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中，甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧，为测量橡皮绳的劲度系数，他们在橡皮绳下端依次逐个挂上钩码（每个钩码的质量均为m=0.jkg，取g=10m/s²），并记录绳下端的坐标X_加i（下标i表示挂在绳下端钩码个数）。然后逐个拿下钩码，同样记录绳下端面的坐标X_减i，绳下端面坐标的值X_i＝（X_加i+ X_减i）/2的数据如下表：

挂在橡皮绳下端的钩码个数	橡皮绳下端的坐标（Xi/mm）
	甲	乙
1	216.5	216.5
2	246.7	232.0
3	284.0	246.5
4	335.0	264.2
5	394.5	281.3
6	462.0	301.0

（1）同一橡皮绳的X_加i                   X_减i（大于或小于）；

（2）                   同学的数据更符合实验要求（甲或乙）；

（3）选择一组数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k（N/m）；

（4）为了更好的测量劲度系数，在选用钩码时需考虑的因素有哪些？

Ⅱ.

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流—电压的数据如下表所示：

电流I/mA	2．7	5.4	12.4	19.5	27.8	36.4	47.1	56.1	69.6	81.7	93.2
电压U/V	0.04	0.08	0.21	0.54	1.30	2.20	3.52	4.77	6.90	9.12	11.46

Answer 1

 1.（1）小于

（2）乙

（3)由所给数据得改变量入下表所示

挂在橡皮绳下端的 钩码个数	改变量（-）/mm
	甲	乙
1
2	30.2	15.5
3	67.5	30.0
4	118.5	47.7
5	178.0	64.8
6	245.5	84.5

由上表作图得

由图可得 =57~70（N/m）

或

对于甲同学的数据，因为只有前几个数据可认为在弹性范围内，由图中切线的斜率得=25~34（N/m）

（4）尽可能使伸长量在弹性范围内，同时有足够大的伸长量，以减小长度测量的误差。

Ⅱ.（1）

（2）电阻随电流增大

存在三个区间，电阻随电流的变化快慢不同。

第一区间电流很小时，电阻变化不大；第二区间灯丝温度升高快，电阻增大快；第三区间部分电能转化为光能，灯丝温度升高变慢，电阻增大也变慢。

解析:

本题考查“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”与“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验，及考生对所学知识的理解及灵活应用能力。在I实验中，同一橡皮条的小于，因为取下钩码后，橡皮条不能迅速或完全恢复到原来的长度。对于甲同学的数据，只有前几个数据可以认为在弹性限度内，故乙同学的数据更符合实验要求。作出弹簧弹力与弹簧伸长量的关系图线，通过求斜率可得弹簧的劲度系数。为了更好地测量劲度系数，在选用钩码时应该考虑的因素有：钩码不能太多，尽可能使弹簧伸长量在弹性限度内，同时还要有足够大的伸长量，以减小长度测量的误差。在Ⅱ实验中，作出变化曲线后，可看出电阻随电流增大而增大，根据电阻随电流的变化快慢不同，可分为三个区间：第一区间电流很小，电阻变化不大；第二区间灯丝温度升高快，电阻增大快；第三区间部分电能转化为光能，灯丝温度升高变慢，电阻增大也变慢。