用如图1所示的实验装置.探究弹力和弹簧伸长的关系．实验主要操作步骤如下:先将待测弹簧的一端固定在铁架台上.然后将刻度尺竖直放在弹簧一侧.并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时.读取指针指示的刻度数值L0,当弹簧下端挂一个100g的钩码.读取指针指示的刻度数值L1,弹簧下端挂两个100g的钩码.读取指针指示的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

7．用如图1所示的实验装置，探究弹力和弹簧伸长的关系．实验主要操作步骤如下：先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，读取指针指示的刻度数值L₀；当弹簧下端挂一个100g的钩码，读取指针指示的刻度数值L₁；弹簧下端挂两个100g的钩码，读取指针指示的刻度数值L₂；…；挂七个100g的钩码时，读取指针指示的刻度数值L₇．（计算结果保留三位有效数字，g取10m/s²）

（1）表是甲实验小组的数据记录和处理的表格，请你在答题纸空格上直接填写甲组实验得到的弹簧劲度系数k_甲为57.2N/m．

钩码个数n	0	1	2	3	4	5	6	7
钩码质量m_n（g）	0	100	200	300	400	500	600	700
刻度尺读数L_n（cm）	5.70	7.40	9.10	10.85	12.60	14.30	16.10	18.05
d₁=L₄-L₀（cm）	6.90
d₂=L₅-L₁（cm）	6.90
d₃=L₆-L₂（cm）	7.00
d₄=L₇-L₃（cm）	7.20
k（N/m）	57.2

（2）乙实验小组换用不同的弹簧做实验，采用图象法处理实验数据；以刻度尺读数L为横坐标，以所挂钩码质量m为纵坐标，所画图象如图2所示．根据该图象可知，乙实验小组采用的弹簧的劲度系数k_乙为11.4N/m．

分析（1）根据胡克定律利用平均值法可以求得劲度系统；
（2）利用胡确定律以及图象特点可以求出劲度系数的大小．

解答解：根据F=kx，可得：k=$\frac{△F}{△x}$，由公式求出每组对应的劲度系数，然后再求平均值即可，代入数据得
K=$\frac{\frac{4}{0.126-0.057}+\frac{5-1}{0.143-0.074}+\frac{6-2}{0.161-0.091}+\frac{7-3}{0.1805-0.1085}}{4}$=57.2N/m．
（2）弹簧所受拉力大小等于所挂物体重力大小，图象的斜率即为劲度系数；
k=$\frac{60×10×1{0}^{-3}}{（80-28）×1{0}^{-2}}$=11.4N/m．
故答案为：57.2；57.2；11.4．

点评对于探究弹力和弹簧伸长的关系的实验，考查了数据处理的有关知识，注意体会图象法应用中的优势．

练习册系列答案

18．

如图所示，农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选．其过程为：在大小相同的风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，这样它们就会自然分开．对这一物理过程，下列分析正确的是（　　）

	A．	谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小些
	B．	谷种质量大，惯性大，飞得远些
	C．	N处是瘪谷，M处为谷种
	D．	谷种和瘪谷在竖直方向做匀速直线运动

15．

如图，当电键S断开时，用光子能量为3.1eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零．由此可知阴极材料的逸出功为（　　）

2．质量1kg的铁球从沙坑上方由静止释放，下落2s落到沙子表面上，又经过0.5s，铁球在沙子内静止不动．假定沙子对铁球的阻力大小恒定不变，求铁球在沙坑里运动时沙子对铁球的阻力．（g=10m/s²）

12．

一矩形线圈，面积是0.05m²，共100匝，线圈电阻为2Ω，外接电阻为R=8Ω，线圈在磁感应强度为B=$\frac{1}{π}$T的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示，若从中性面开始计时，求：
（1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式．
（2）线圈从开始计时经$\frac{1}{30}$s时，线圈中电流的瞬时值．
（3）电阻R上消耗的电功率P．

19．物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第3s内与第2s内的位移之差是6m，则可知（　　）

	A．	物体运动的加速度为3m/s²		B．	第2s末的速度为12m/s
	C．	第1s内的位移为3m		D．	物体在前4s内的平均速度为15m/s

16．关于运动的合成与分解，下列说法正确的是（　　）

	A．	合运动的速度等于分运动的速度的矢量和
	B．	若合运动是曲线运动，则其分运动至少有一个是曲线运动
	C．	物体的两个分运动若是直线运动，则它的合运动一定是直线运动
	D．	两个分运动是直线运动，合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动

17．下列关于物理学研究方法的叙述中，正确的是（　　）

	A．	伽利略通过斜面实验研究自由落体运动的规律，该实验“放大”了重力的作用，便于研究小球的运动规律
	B．	重心、合力等概念的建立都体现了等效替代的思想
	C．	在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
	D．	根据速度定义式△v=$\frac{△x}{△t}$，当△t非常非常小时，$\frac{△x}{△t}$就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了微元法

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