题目内容

精英家教网某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度，然后在其施加外力F，测出弹簧的总长度为L，改变外力F大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系如图所示（实验在弹性限度内）由此可得（　　）
A、弹簧的原长度L0=10cmB、弹簧的劲度系数为：K=100N/mC、弹簧的原长度L0=30cmD、弹簧的劲度系数为：K=200N/m
分析：该题考察了应用弹力与弹簧长度关系的图象分析问题，由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长．再由胡克定律可求出弹簧的劲度系数．
解答：解：由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长为L0=10cm；
当拉力为20.0N时，弹簧的形变量为x=30-10=20cm=0.2m
由胡克定律F=kx得：
k=
F
x
=
20
0.2
N/m=100N/m，则AB正确．
故选：AB．
点评：该题要求要会从图象中正确的找出弹簧的原长及在各外力作用下弹簧的长，并会求出弹簧的形变量，在应用胡克定律时，要首先转化单位，要知道图线与坐标轴的交点的横坐标是弹簧的原长．知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数．
练习册系列答案
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（1）①在“验证力的平行四边形定则”实验中需要将橡皮条的一端固定在水平木板上另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图1所示）实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，以下几项中必须注意的是
C
C

A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
②某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度X，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度X的关系图线如图2所示．（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）由图可知该该弹簧的劲度系数为
20
20
N/m
（2）在做验证牛顿第二定律的实验时，回答下列问题：
（如有计算，结果保留二位有效数字）
①打点计时器应接
交流
交流
（填交流或直流）电源．
②试验中，（如甲图）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平行，接下来将长木板的一端垫起适当的高度，让小车一头连着纸带一头连着沙桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．请指出此步骤的错漏
应该撤去沙桶
应该撤去沙桶
；
③如图乙所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出．由此可求得小车的加速度大小
0.50
0.50
m/S2．
④在验证当小车的质量一定其加速度与合外力F的关系时，根据实验数据作出了如图丙所示的a-F图象，则小车和砧码的总质量M为
1.0kg
1.0kg
，其图象不过原点的原因是
平衡摩擦力时斜面的倾角太小或者平衡摩擦力不够；
平衡摩擦力时斜面的倾角太小或者平衡摩擦力不够；
．
（1）如图（1），做“探索弹力与弹簧伸长量关系”的实验步骤如下：
A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来
B．记下弹簧不挂钩码时．其下端在刻度尺上的刻度L
C．将铁架台固定在桌子上（也可在横梁的另一端挂上一定的配重），并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D．依次在弹簧下端挂上2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码
E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式．首先尝试写成一次函数，不行再写成二次函数
F．解释函数表达式中常数的物理意义
G．整理仪器
①请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来，为：
CBDGAEF 或CBDAEFG
CBDGAEF 或CBDAEFG
；
②某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图（2）所示．该实验始终在弹簧的弹性限度内进行．由图（2）可知：该弹簧的自然长度为
10
10
cm；该弹簧的劲度系数为
50
50
N/m．（后一空保留三位有效数字）
（1）在研究小车匀变速运动规律时，某同学根据所学知识设计了如下实验步骤：
A．把打点计时器固定在斜面上，连接好电路；
B．把小车停放靠近打点计时器，接通电源后放开小车；
C．换上纸带，重复三次，选择一条较理想的纸带；
D．把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车车尾；
E．断开电源，取下纸带．
合理的实验顺序应为
ADBEC
ADBEC
．
（2）若图1是该实验得到的一条纸带，从O点开始每5个计时点取一个记数点，依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6，测得s1=1.28cm，S2=2.06cm，s3=2.84cm，s4=3.62cm，s5=4.40cm，s6=5.18cm．

①相邻两记数点间的时间间隔为
0.1
0.1
s．
②物体的加速度大小a=
0.78
0.78
m/s2
③打点计时器打下记数点3时，物体的速度大小V3=
0.323
0.323
m/s．
（3）某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图2所示．（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）由图可知该弹簧的自然长度为
10
10
cm；该弹簧的劲度系数为
50
50
 N/m．
精英家教网（1）做“探索弹力与弹簧伸长量关系”的实验步骤如下：
A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F） 对应的点，并用平滑的曲线连接起来
B．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L
C．将铁架台固定在桌子上（也可在横梁的另一端挂上一定的配重），并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D．依次在弹簧下端挂上2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码
E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式．首先尝试写成一次函数，不行再写成二次函数
F．解释函数表达式中常数的物理意义
G．整理仪器
①请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来，为：
 
；
②某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图2所示．该实验始终在弹簧的弹性限度内进行．由图2可知：该弹簧的自然长度为
 
；该弹簧的劲度系数为
 
．
（2）．为检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器，现可供使用的器材如下：
A．待测滑动变阻器Rx，总电阻约5Ω
B．电流表A1，量程0.6A，内阻约0.6Ω
C．电流表A2，量程3A，内阻约0.12Ω
D．电压表V1，量程15V，内阻约15kΩ
E．电压表V2，量程3V，内阻约3kΩ
F．滑动变阻器R，总电阻约20Ω
G．直流电源E，电动势3V，内阻不计
H．电键S、导线若干
①为了尽可能精确测定Rx的总电阻值，所选电流表为
 
（填“A1”或“A2”），所选电压表为
 
（填“V1”或“V2”）．
②请根据实验原理图甲，完成图乙未完成的实物连接，使其成为测量电路．
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③如图丙所示是用螺旋测微器测量待测滑动变阻器所采用的电阻丝的直径，则该电阻丝的直径为
 
mm．

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