题目内容

（1）在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的、用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为
 
N/m、图线不过原点的原因是由于
 
．
（2）①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图．他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列哪二项说法是正确的：
 

A、要平衡摩擦力                    B、实验时不需要平衡摩擦力
C、钩码的重力要远小于小车的总重力  D、实验进行时应先释放小车再接通电源
②如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点（每打5个点取一个计数点），距离如图，其中L1=3.07cm，L2=12.38cm，L3=27.87cm，L4=49.62cm．则打C点时小车的速度为_
 
m/s；加速度为
 
m/s2．（计算结果均保留三位有效数字）
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分析：（1）该题考察了应用弹力与弹簧长度关系的图象分析问题．由胡克定律可求出弹簧的劲度系数．
（2）①该实验装置于验证牛顿第二定律的实验装置相同，为了让砝码的重力更加接近为小车的合外力，本实验中需要平衡摩擦力和让砝码重力远远小于小车重力．
②利用在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小，利用逐差法根据△x=aT2可求物体的加速度．
解答：解：（1）当拉力为8N时，弹簧的形变量为x=5cm=0.05m
当拉力为0N时，弹簧的形变量为x=1cm=0.01m
由胡克定律F=kx得：图线的斜率即为弹簧的劲度系数．
k=
△F
△x
=200N/m
图线不过坐标原点的原因是由于弹簧本身有重力，使得弹簧没有外力的情况下已经伸长了一段距离．
（2）①根据实验原理我们知道，为了让砝码的重力更加接近为小车的合外力，本实验中需要平衡摩擦力和让砝码重力远远小于小车重力，实验时先接通电源后释放小车，故BD错误，AC正确．
故选AC．
②C点的速度为：vC=
L4-L2
2T
=
0.6962-0.1238
0.04
=1.24m/s
根据△x=aT2可得：a=
(s3+s4)-(s1+s2)
4T2
=
(0.2787+0.4962)-(0.0307+0.12382)
4×(0.02)2
=6.22m/s2
故答案为：（1）200；弹簧自身重力的影响；
（2）AC； 1.24； 6.22．
点评：（1）在应用胡克定律时，要首先转化单位，知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数；
（2）正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等，会起到事半功倍的效果．
练习册系列答案
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（2012?广东模拟）（1）在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如下图1所示，由图可知弹簧的劲度系数为
200 N/m
200 N/m
．图线不过原点的原因是由于
弹簧有自重
弹簧有自重
；
（2）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，需要用电流表和电压表测出金属丝的电阻R．实验中给定电压表（内电阻为50kΩ）、电流表（内电阻为40Ω）、滑动变阻器（最大阻值为10Ω）、待测金属丝（电阻约为100Ω）、电源、开关及导线若干．两位同学想用伏安法多次测量做出I-U图线求出待测金属丝的阻值，他们设计了甲、乙两个电路，你认为应当采用
乙
乙
图更合理，电压表右端应接在
a
a
点（填“a”或“b”）．
（1）下图的游标卡尺的读数是
 
mm
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（2）在研究弹簧的形变量与外力关系的实验中，精英家教网将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力尸，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图象如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为
 
N/m
（3）某实验小组用如图所示的实验装置来测量木板对物块的摩擦力所做的功．一物块放在粗糙的水平长木板上，右侧栓有一细线，跨过固定在木板边缘的滑轮与重锤连接，物块左侧与穿过打点计时器的纸带相连，长木板固定在水平实验台上，精英家教网
实验时，物块在重锤牵引下向右运重锤落地后，物块继续向右做勻减速运动．
①下图给出了重锤落地后打点计时器打出的纸带，纸带上的小黑点是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离已在图中标出，打点计时器所用交流电频率为50Hz，根据该图可以判断纸带的
 
（选填“左端”或“右端”）与物块相连．打点计时器在打下4点和B点时物块的速度分别为vA=
 
m/s，vB=
 
m/s （结果保留三位有效数字）
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②一个电流计的满偏电流Ig=100μA，内阻为600Ω，要把它改装成一个量程为0.6A的电流表，则应在电流计上
 
（填串联或并联）一个约
 
Ω的电阻（保留一位有效数字）

（1）（6分）在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的、用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F－x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为        N/m、图线不过原点的原因是由于                             。

（2）（12分）①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图。他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列哪二项说法是正确的：        

A．要平衡摩擦力B．实验时不需要平衡摩擦力
C．钩码的重力要远小于小车的总重力D．实验进行时应先释放小车再接通电源
②如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点（每打5个点取一个计数点），距离如图，其中L1=3.07cm, L2=12.38cm, L3=27.87cm, L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为_      ___m/s；加速度为_      ___m/s2。（计算结果均保留三位有效数字）

（1）（6分）在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的、用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F－x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为         N/m、图线不过原点的原因是由于                              。

（2）（12分）①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图。他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列哪二项说法是正确的：        

A．要平衡摩擦力                    B．实验时不需要平衡摩擦力

C．钩码的重力要远小于小车的总重力  D．实验进行时应先释放小车再接通电源

②如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点（每打5个点取一个计数点），距离如图，其中L1=3.07cm, L2=12.38cm, L3=27.87cm, L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为_      ___m/s；加速度为_       ___m/s2。（计算结果均保留三位有效数字）

 

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