如图甲所示.用铁架台.弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系.图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线.其中弹簧的伸长量x=(悬挂钩码后弹簧的长度L)-(弹簧平放在桌面上时的自然长度L0):(1)为完成实验.除图甲所示器材外.还需要的主要器材有:刻度尺．(2)能否由图乙F-x图线求弹簧的劲� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

14．如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系，图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线，其中弹簧的伸长量x=（悬挂钩码后弹簧的长度L）-（弹簧平放在桌面上时的自然长度L₀）：

（1）为完成实验，除图甲所示器材外，还需要的主要器材有：刻度尺．
（2）能否由图乙F-x图线求弹簧的劲度系数？能（填写“能”或“不能”）；若能求，则弹簧的劲度系数为200N/m；
（3）图线与横轴交点的物理意义：弹簧的自重产生的伸长量．

分析本实验的目的探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系，得到的F-t图象，可由图象得出弹簧的劲度系数．

解答解：（1）需要测弹簧的长度、形变量，故还需要的实验器材有：刻度尺
（2）有图象可知，斜率表示弹簧的劲度系数，k=$\frac{7}{（4-0.5）×1{0}^{-2}}=200$N/m；
（3）由于题目中弹簧的伸长量x=（悬挂钩码后弹簧的长度L）-（弹簧平放在桌面上时的自然长度L₀），而图乙中的图线不过原点，说明在弹簧悬挂后没有加钩码前弹簧有一个自然的伸长量，即存在弹簧的自重产生的伸长量．所以可知图线与横轴交点的物理意义是弹簧的自重产生的伸长量．
故答案为：（1）刻度尺；（2）能，200；（3）弹簧的自重产生的伸长量

点评本题考查了胡克定律，弹簧的弹力与形变量的关系．要注意正确理解图象的性质．

练习册系列答案

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4．

如图所示，在x轴上方有一竖直向下的匀强电场区域，电场强度大小为E=60V/m．x轴下方分布有多个磁感应强度大小为B=1T的条形匀强磁场区域，其宽度均为d₁=3cm，相邻两磁场区域的间距为d₂=4cm．现有一质量为m=6×10^-13kg，电荷量为q=1×10^-8C的带正电粒子（不计重力）．
（1）将带电粒子从y轴上坐标为y₁处以平行于x轴的某一初速度射入电场区域，带电粒子运动经过x轴上坐标值为x₁的Q点时，速度方向与x轴正方向的夹角为60°，且刚好不会穿出第一个匀强磁场区域，求y₁和x₁．
（2）若粒子从y轴上坐标为（0，50cm）的点处由静止释放，求自释放到粒子第二次过x轴的时间．

5．某待测电阻R_x的阻值在80～100Ω之间，现要测量其阻值，实验室提供如下器材：
A．电流表A₁（量程30mA、内阻r₁=10Ω）
B．电流表A₂（量程l50mA、内阻r₂约为30Ω）
C．电压表（量程l5V、内阻约为10kΩ）
D．定值电阻R₀=20Ω
E．滑动变阻器R（最大阻值约为10Ω）
F．电源E（电动势4V）
G．开关S、导线若干
（1）要完成此实验，根据提供的器材，同学们设计了如图甲、乙两种电路图，经讨论后，一致认为图乙设计的电路更合适，请写出原因乙．

（2）如果用图乙来测量R_x，已知电流表A₁和A₂的读数分别为I₁和I₂，则R_x=$\frac{{I}_{2}-{I}_{1}}{{I}_{1}}$R₀-r₁．（用题中所给物理量字母表示，不代入数据）
（3）如果不考虑电表读数产生的偶然误差，那么用图甲测得的R_x值小于真实值，用图乙测得的R_x值等于真实值．（填“大于”、“等于”或“小于”）
（4）在图乙中，考虑到电表读数产生的偶然误差，可以通过控制滑动变阻器来改变两个电流表的读数I₁和I₂，作出如图丙所示图线，根据图丙，计算出待测电阻R_x=90Ω（结果保留两位有效数字）．

2．如图甲所示为电视机中的显像管的原理示意图，电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子，这些电子再经加速电场加速后，从O点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中，经过偏转磁场后打到荧光屏MN上，使荧光屏发出荧光形成图象，不计逸出的电子的初速度和重力．已知电子的质量为m、电荷量为e，加速电场的电压为U，偏转线圈产生的磁场分布在边长为l的正方形abcd区域内，磁场方向垂直纸面，且磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．在每个周期内磁感应强度都是从-B₀均匀变化到B₀．磁场区域的左边界的中点与O点重合，ab边与OO′平行，右边界bc与荧光屏之间的距离为s．由于磁场区域较小，且电子运动的速度很大，所以在每个电子通过磁场区域的过程中，可认为磁感应强度不变，即为匀强磁场，不计电子之间的相互作用．
（1）求电子射出电场时的速度大小．
（2）为使所有的电子都能从磁场的bc边射出，求偏转线圈产生磁场的磁感应强度的最大值．
（3）所有的电子都能从磁场的bc边射出时，荧光屏上亮线的最大长度是多少？

9．

如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒．在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的方向正确的是（　　）

19．

如图所示，A为一稳压管，它的作用是保证DE两端的电压U_DE恒定不变，当流过稳压管的电流在20mA和80mA之间时，U_DE就稳定在10V，R₂为一可变电阻，它的最小值为500Ω，最大值为无穷大（即断路）．设电源电压U=20V，则当R₂变化时，为使U_DE稳定在10V，R₁可取下列几个电阻值中的（　　）

6．

如图所示，物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中|AB|=2m，|BC|=3m．若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，则O、A两点之间的距离等于（　　）

3．

如图所示，一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，y轴是一条电场线，O、M、N是y轴上的三个点，且OM=MN，P点在y轴的右侧，MP⊥ON，则（　　）

	A．	将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功
	B．	M点的电势比P点的电势高
	C．	M、N 两点间的电势差大于O、M两点间的电势
	D．	在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动

4．

如图所示，星球A、B在相互间万有引力作用下，A、B绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，A、B与O间距离满足：OA=2OB，则下列说法正确的是（　　）

	A．	A、B星球质量之比为2：1		B．	A、B星球线速度之比为2：1
	C．	A、B星球角速度之比为2：1		D．	A、B星球向心加速度之比为2：1

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