8.(2010·南京模拟)17世纪英国物理学家胡克发现:在弹性限度内,弹簧的形变量与弹力成正比,这就是著名的胡克定律.受此启发,一学习小组同学研究“金属线材伸长量与拉力的关系”的探究过程如下:

A.有同学认为:横截面为圆形的金属丝或金属杆在弹性限度内,其伸长量与拉力成正比,与截面半径成反比.

B.他们准备选用一些 “由同种材料制成的不同长度、不同半径的线材”作为研究对象,用测距仪、传感器等仪器测量线材的伸长量随拉力变化的规律,以验证假设.

C.通过实验取得如下数据:

 D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,对他们的假设进行了补充完善.

(1)上述科学探究活动中,属于“制定计划”和“搜集证据”的环节分别是    .

(2)请根据上述过程分析他们的假设是否全部正确?若有错误或不足,请给予修正.

解析:确定研究对象,选取实验器材属“制定计划”;实验过程和测量数据属“搜集证据”.研究伸长量x与拉力F、长度L、直径D的关系时,采用控制变量法,比如长度、直径不变,再研究伸长量与力的关系,这种方法称为控制变量法.这是物理实验中的一个重要研究方法.

答案:(1)B C (2)他们的假设不是全部正确.在弹性限度内,金属丝(杆)的伸长量与拉力成正比,与截面半径的平方成反比,还与金属丝(杆)的长度成正比

6.(2008·北京高考)某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的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,指针指示的刻度数值记作L0;弹簧下端挂一个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;……;挂七个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L7.

(1)下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是     .

代表

 

 (2)实验中,L3L7两个值还没有测定,请你根据图实-3-13将这两个测量值填入上表中.

图实-3-13

(3)为了充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:d1L4L0=6.90 cm,d2L5L1=6.90 cm,d3L6L2=7.00 cm.

请你给出第四个差值:d4    cm.

(4)根据以上差值,可以求出每增加50 g砝码的弹簧平均伸长量ΔLLd1d2d3d4表示的式子为:ΔL  ,代入数据解得ΔL  cm.

(5)计算弹簧的劲度系数k    N/m.(g取9.8 m/s2)

解析:(1)L5L6两组数据在读数时均没有估读值.

(2)根据表格已知读数,刻度尺上端的刻度数小,因而L3=6.85 cm,L7=14.05 cm.

(3)题中三组数据在寻求多挂4个砝码形成的长度差,故d4L7L3=(14.05-6.85)cm=7.20 cm.

(4)每增加4个砝码弹簧的平均伸长量ΔL1=,则每增加1个砝码弹簧的平均伸长量ΔL==,代入数据求得ΔL=1.75 cm.

(5)由(3)(4)可知,弹力F和弹簧伸长量ΔL成正比,即满足FkΔL,代入数据

k== N/m=28 N/m.

答案:(1)L5 L6 (2)6.85 14.05

(3)L7L3 7.20

(4) 1.75 (5)28

 0  138106  138114  138120  138124  138130  138132  138136  138142  138144  138150  138156  138160  138162  138166  138172  138174  138180  138184  138186  138190  138192  138196  138198  138200  138201  138202  138204  138205  138206  138208  138210  138214  138216  138220  138222  138226  138232  138234  138240  138244  138246  138250  138256  138262  138264  138270  138274  138276  138282  138286  138292  138300  447348 

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