题目内容

某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了图1所示的实验装置．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在下面的表中．(弹簧始终在弹性限度内)


(1)根据实验数据在图2的坐标纸上已描出了前四次测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长x之间的函数关系点，请把第5、6次测量的数据对应的点描出来，并作出F-x图线．
(2)图线跟x坐标轴交点的物理意义是__________________________________．
(3)该弹簧的劲度系数k＝________.(结果保留两位有效数字)

（1）

(2)弹簧的原长(3)42 N/m

解析试题分析：（1）根据实验数据在坐标纸上描出的点，基本上在同一条直线上．可以判定F和L间是一次函数关系．画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧，如右图：
（2）图线与坐标轴交点即表示弹簧所受弹力大小F=0时，弹簧的长度． 所以其物理意义：表示弹簧的原长
（3）根据胡克定律得：由可得．
考点：考查了探究弹力和弹簧伸长的关系实验．

练习册系列答案
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（4分）有一内阻未知（约20 kΩ~ 60kΩ）、量程（0~ 10V）的直流电压表。
①某同学想通过一个多用表中的欧姆档，直接去测量上述电压表的内阻，该多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30，欧姆档的选择开关拨至倍率“×1K”档，先将红、黑表笔短接调零后，选用下图中   方式连接（填“A”或“B”）。

②在实验中，欧姆表和电压表的示数如下图所示，则可计算出欧姆表中电池的电动势为       V。
     

用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为         cm。

(12分)某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的图像。

(1)图像不过坐标原点的原因是_____________；
(2)本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量______(填 “是”或“否”)；
(3)由图像求出小车和传感器的总质量为_________kg；通过实验得到如图所示的纸带，纸带上点为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为 0.1s 的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G。则小车运动的加速度为=        (保留3位有效数字）

（1）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台，导线、复写纸、纸带、垫块、细沙若干．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要验证滑块所受合外力做的功等于其动能的变化，则：
①还需要补充的实验器材是　　　　   ，    　　　　　　．
②为了简化实验，使滑块所受合外力等于绳子的拉力，应采取的措施是：            ；
要使绳子拉力约等于沙和沙桶的重力，应满足的条件是：保持沙和沙桶的质量      滑块的质量。

③若挑选的一条点迹清晰的纸带如下，且已知滑块的质量为Ｍ，沙和沙桶的总质量为m，相邻两个点之间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E点的距离依次为S1、S2、S3、S4，则由此可求得纸带上由Ｂ点到D点所对应的过程中，沙和沙桶的重力所做的功W＝　　　　　　　　　　　　　　　　　；该滑块动能改变量的表达式为ΔEK＝　　　　　　　　　　　　　 　　  ．（结果用题中已知物理量的字母表示）

（2）为了减小实验误差，以下操作中不必要的是【    】
A．在“研究匀变速直线运动”的实验中，供小车运动的平板应光滑
B．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度
C．用落体法验证机械能守恒定律时，必需选择纸带上的第一打点为起始点
D．在“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验中，弹簧竖直悬挂状态下测出弹簧原长

（1）在“探究求合力的方法”的实验中，其中的三个实验步骤：①在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点到达某一位置O点，在白纸上记下O点和两测力计的读数F1和F2.
②在纸上根据F1和F2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力F.
③只用一只测力计通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两测力计拉时相同，记下此时测
力计的读数F′和细绳的方向.
以上三个步骤中均有错误或疏漏，请指出错在哪里？
①中是                                     
②中是                                     
③中是                                     
(2) 某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋 （遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白 纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物，如图7所示。

①为完成实验，下述操作中必需的是            。
A. 钉子A、B必须在同一水平高度
B．记录悬挂重物后结点O的位置
C．测量细绳的长度
D．测量橡皮筋的原长
E．测量悬挂重物后像皮筋的长度
②欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是              。

（6分）用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：①向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总体积为V2：②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V0；③先往边长为30～40 cm的正方形浅盘里倒入约2cm深的水；④用注射器往水面上滴1滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜轮廓的形状；⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上，数出轮廓范围内正方形的总个数为N。则上述过程遗漏的步骤是                                    ；油酸分子直径的表达式d=          。

（6分）为验证动能定理，某同学设计了如下实验.将一长直木板一端垫起，另一端侧面装一速度传感器，让小滑块由静止从木板h高处（从传感器所在平面算起）自由滑下至速度传感器时，读出滑块经此处时的速度v，如图所示。多次改变滑块的下滑高度h（斜面的倾角不变），对应的速度值记录在表中：

下滑高度h/m
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
速度v/m·s-1
0.633
0.895
1.100
1.265
1.414
（1）要最简单直观地说明此过程动能定理是否成立，该同学建立了以h为纵轴的坐标系，你认为坐标系的横轴应该是什么？_______________________________________________.
（2）已知当地重力加速度g，若要求出滑块与木板间的动摩擦因数，还需测出________________（写出物理量及符号）；则计算滑块与木板间的动摩擦因数的表达式为__________________。

（每空3分共6分）如图所示，是测电流表内电阻的电路图。实验时，先将滑动变阻器R1触头位置移至最右端,使其连入电路的电阻最大；然后闭合开关S­1，断开开关S2，移动触头位置，使电流表满偏，指针指在Ig刻度处；再闭合S2，改变电阻箱R0阻值,使电流表指针指在Ig/3刻度处，此时电阻箱阻值R0=10Ω，则电流表内阻Rg=   ，由于存在系统误差，测出的阻值和真实傎相比    （填“偏大、相等或偏小”）。

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