题目内容

为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出．(g＝9.8 m/s2)

(1)作出m－L的关系图线；
(2)弹簧的劲度系数为__________ N/m(结果保留三位有效数字)．
（1）如下图所示：

（2）0.261 N/m(在0.248 N/m～0.262 N/m之间均正确)

试题分析：m对应的是弹簧受到的拉力大小，所以由胡克定律知图像应连成直线；有胡克定律知，m与L的关系为，所以图线斜率与g的乘积即为弹簧劲度系数，即。
练习册系列答案
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（8分）在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用电磁打点计时器记录纸带运动的时间。计时器所用电源的频率为50Hz，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示（单位：cm）。
（1）实验所用的电源是（    ）
A、4~6V的交流电    B、4~6V的直流电     C、220V的交流电     D、220V的直流电
（2）关于实验正确的操作是（    ）
A、先打开电源，待稳定后再松手       B、先松手后，再打开电源
（3）由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v4＝           m/s，小车的加速度大小a＝           m/s2。(以上结果均保留两位小数)
在探究小车速度随时间变化规律的实验中，
（1）、打点计时器是一种使用   流电源的仪器，当所接电源频率为50Hz时，它隔    s打一次点。
（2）接通电源与释放纸带让纸带(随物体)开始运动，这两项操作的时间顺序是(　  )
A．先接通电源，后释放纸带
B．先释放纸带，后接通电源
C．释放纸带的同时接通电源
D．先接通电源或先释放纸带都可以
（3）如图是小车做匀变速直线运动所得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.0cm、S2=7.6cm、S3=8.2cm、S4=8.8cm、S5=9.4cm、S6=10.0cm，
①则A点处瞬时速度的大小为_______m/s，
②加速度的大小是_______m/s2（计算结果均保留两位有效数字）。
（8分）（1）用如图（甲）所示的 实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力．

①某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图（乙），直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止．请问这位同学的操作是否正确？如果不正确，应当如何进行操作？
答：     ．
②如果这位同学先如①中的操作，然后不断改变对小车的拉力F，他得到M（小车质量）保持不变情况下的a—F图线是下图中的        （填选项代号的字母）．

③调整好装置之后，实验小组进行实验。设砂和砂桶的总质量为M，小车的质量为m，则小车在运动过程中受到的合外力表达式F=      （用m、M、g表示），分析该表达式可知在满足       的条件下，能减小该实验的系统误差。
（4分）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，请按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上                 。
A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
B．把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路
C．换上新的纸带，再重做两次
D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面
E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动
F．把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码
G．断开电源，取出纸带
（10分）某同学设计了一个探究小车的加速度与小车所受拉力及质量关系的实验，图（a）为实验装置简图.(所用交变电流的频率为)

①图（b）为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为        .(保留两位有效数字)
②保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量，分别得到小车加速度与质量及对应的，数据如下表：

请在方格纸中画出图线，并从图线可知小车加速度与质量倒数之间的关系是         .(填“线性”或“非线性”)

③保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度随拉力的变化图线如图（c）所示。该图线不通过原点，其主要原因是                                            .
在探究加速度与力、质量的关系中，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带有打点计时器打上的点计算出．
　　
（1）当M与m的质量满足       时，才可以认为绳对小车的拉力近似等于盘中砝码的重力．
（2）一组同学在做加速度与质量关系的实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据．为了比较容易确定加速度与质量M的关系，应该做与       的图像．
（3）如图（a）为甲同学根据测量数据作出的图像，说明实验存在的问题是               
（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的如图（b）所示，两个同学做实验时哪一个物理量取值不同？                    
在“探究小车速度随时间变化规律“的实验中：根据打点计时器打出的纸带，可以从纸带上直接测量得到的物理量
A．位移B．速度C．加速度 D．平均速度
（6分）实验中用图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系，通过改变小托盘和砝码总质量m来改变小车受到的合外力，通过加减小车中的砝码来改变小车总质量M.打点计时器所用交流电的频率为50Hz.
图乙为实验中得到的一条纸带中的一部分，取0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出 x1＝3.20cm，x2＝4.74cm，x3＝6.30cm， x4＝7.85cm，x5＝9.41cm，x6＝10.96cm.
（1）由上述数据计算出小车运动的加速度大小为     m/s2（结果保留三位有效数字）.
（2）本实验的目的是为研究加速度、质量、合外力三个物理量之间的关系，故实验中应采用的实验研究方法是                        .
（3）若在研究加速度与力的关系时得到了如图丙所示的图像，则该图像不过原点原因是      .

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