题目内容

某同学利用如图（甲）所示的装置，探究弹簧弹力F与伸长量△l的关系，由实验绘出F与△l的关系图线如图（乙）所示，该弹簧劲度系数为
 
N/m．
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分析：由胡克定律可知，弹簧的弹力F与弹簧的伸长量△l成正比，根据图象可以求出弹簧的劲度系数．
解答：解：弹簧的F-△l图象的斜率是弹簧的劲度系数，
由图象可知，弹簧的劲度系数：k=
F
△l
=
15N
0.12m
=125N/m；
故答案为：125．
点评：本题考查了求弹簧的劲度系数，知道F-△l图象的物理意义、根据图象可以求出弹簧的劲度系数．
练习册系列答案
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（2013?台州模拟）现有一特殊的电池，其电动势E约为9V，内阻r在35～55Ω范围，最大允许电流为50mA．为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图（甲）的电路进行实验．图中电压表看作理想电表；R为电阻箱，阻值范围为0～9999.9Ω；R0为定值电阻．
（1）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，测得多组数据，然后通过作出有关物理量的线性图象，如图（乙）所示，由图可求得电源的电动势和内阻
a．请写出该线性图象对应的函数表达式
1
U
=
r
E
?
1
R
+R
 
0
 
 
+
1
E
1
U
=
r
E
?
1
R
+R
 
0
 
 
+
1
E
．（用字母E、r、U、R、R0表示）
b．请标明图（乙）两个坐标轴所表示的物理量，横坐标
1
R
+R
 
0
1
R
+R
 
0
，纵坐标
1
U
1
U
．
（2）根据（乙）图所作出的图象求得该电池的电动势E为
10
10
V，内电阻r为
48
48
Ω．
（2013?烟台一模）（1）在“利用打点计时器测定匀变速直线运动加速度”的实验中，打点计时器接在50Hz的低压交变电源上，某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点（每相邻两个计数点间还有四个点）．从A点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别为a、b、c、d、e段），将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图1所示．
①若把每一段纸带的右上端连接起来，结果得到一条倾斜的直线，如图所示，由图1可知纸带做
匀减速直线
匀减速直线
运动，且直线与-x方向夹角越大，说明纸带运动的
加速度
加速度
越大．
②从第一个计数点A开始计时，为求出0.25s时刻纸带的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？答：
c
c
．
③若测得a段纸带的长度为“10.0cm，e段纸带的长度为2.0cm，则可求出加速度的大小为
2.0
2.0
m/s2．
（2）（7分）现有一种特殊的电池，它的电动势E为9V左右，内阻r大约为40Ω，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图2甲所示的电路进行实验，图中电压表的量程为6V，内阻为2KΩ，R1为电阻箱，阻值范围0～999Ω，R0为定值电阻．
①实验室备有以下几种定值电阻R0
A． 10Ω    B．100Ω    C．200Ω    D．2000Ω
为使实验能顺利进行应选哪一种？答
D
D
．（填字母序号）
②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数，记录多组数据，作出了如图2乙所示的图线．则根据图线可求得该电池的电动势E为
10
10
V，内阻r为
41.7
41.7
Ω．
（1）为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，两同学分别设计了如图1所示的甲、乙实验方案．
①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小，你认为
 
方案更合理．
②若A和B的重力分别为10.0N和20.0N．当A被拉动时，弹簧测力计a示数为6.0N，b示数为11.0N，c示数为4.0N，则A、B间的动摩擦因数为
 
．
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（2）现有一特殊的电池，其电动势E约为9V，内阻r在35～55Ω范围，最大允许电流为50mA．为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图2甲的电路进行实验．图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计；R为电阻箱，阻值范围为0～9999Ω；R0是定值电阻．
①实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：
A．10Ω，2.5W   B．50Ω，1.0W
C．150Ω，1.0W  D．1500Ω，5.0W
本实验应选用
 
，其作用是
 
．
②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图2乙的图线．则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示
 
．
③根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为
 
V，内电阻r为
 
Ω．
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（I）验证碰撞中的动量守恒为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞（碰撞过程中没有机械能损失），某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，按下述步骤作了如下实验：
①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2，且m1＞m2；
②如图1安装好实验装置．将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端；
③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止滚下，记下小球m1在斜面上的落点位置；
④将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处由静止滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和 m2在斜面上的落点位置；
⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF．
根据该同学的实验，回答下列问题：
（1）小球m1与 m2发生碰撞后，m1的落点是图中的
D
D
点，m2的落点是图中的
F
F
点；
（2）用测得的物理量来表示，只要满足关系式
m
 
1
L
 
E
=
m
 
1
L
 
D
+m
 
2
L
 
F
m
 
1
L
 
E
=
m
 
1
L
 
D
+m
 
2
L
 
F
，则说明碰撞中动量是守恒的；
（3）用测得的物理量来表示，只要再满足关系式
m
 
1
L
 
E
=
m
 
1
L
 
D
+m
 
2
L
 
F
m
 
1
L
 
E
=
m
 
1
L
 
D
+m
 
2
L
 
F
，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．
（II）现有一电池，其电动势E约为9V，内阻r在35～55Ω范围内，最大允许电流为50mA．为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图2甲所示的电路进行实验．图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计；R为电阻箱，阻值范围为0～9999Ω； R0为保护电阻．
（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格，本实验应选用
C
C

A．10Ω，2.5W    B．50Ω，1.0W     C．150Ω，1.0W      D．1500Ω，5.0W
（2）按照图2甲所示的电路图，将图2乙的实物连接成实验电路．
（3）该同学接好电路后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，然后通过作出有关物理量的线性图象，求得电源的电动势E和内阻r．
a．请写出与你所作线性图象对应的函数表达式
1
U
=
r
E
1
R
 
0
+R
+
1
E
或
1
R
 
0
+R
=
E
r
1
U
-
1
r
1
U
=
r
E
1
R
 
0
+R
+
1
E
或
1
R
 
0
+R
=
E
r
1
U
-
1
r
．
b．请在图2丙的虚线框内坐标中作出定性图象（要求标明两个坐标轴所表示的物理量，用符号表示）
c．图2丙中
纵轴截距的倒数或斜率除以纵轴截距的绝对值
纵轴截距的倒数或斜率除以纵轴截距的绝对值
表示E，
斜率除以纵轴的截距或纵轴截距的倒数的绝对值
斜率除以纵轴的截距或纵轴截距的倒数的绝对值
表示r．

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