3.(08年北京卷)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50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;……;挂七个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2。
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 和 .
测量记录表:
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代表符号 |
L0 |
L1 |
L2 |
L3 |
L4 |
L5 |
L6 |
L7 |
|
刻度数值/cm |
1.70 |
3.40 |
5.10 |
|
8.60 |
10.3 |
12.1 |
|
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②实验中,L3和L2两个值还没有测定,请你根据上图将这两个测量值填入记录表中。
③为充分利用测量数据,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:
。
请你给出第四个差值:dA= = cm。
④根据以上差值,可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量
。
用d1、d2、d3、d4
表示的式子为:
=
,
代入数据解得
=
cm。
⑤计算弹簧的劲度系数k= N/m。(g取9.8m/s2)
答案:(2)①L5 L6 ②6.85(6.84-6.86) 14.05(14.04-14.06)
③
7.20(7.18-7.22) ④
1.75 ⑤28
解析:读数时应估读一位,所以其中L5 、L6两个数值在记录时有误。根据实验原理可得后面几问的结果。
[考点]探究弹力和弹簧伸长的关系
[点评]此题考查了基本仪器(刻度尺)的使用,以及基本试验方法(逐差法)的应用。这是高中物理实验的基本能力的考查,值得注意。
18.(09·广东物理·16)(4)他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图16所示。金属丝的直径是______。图15中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是________,其数值和单位为___________(保留三位有效数字)。
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答案:⑴电路图如图所示
⑵③读出接入电路中的金属丝的长度
⑶1.63 电源的内阻与电阻箱
⑷0.200mm 金属丝的电阻率 1.54×10-7Ω·m
解析:依据实验器材和实验目的测量金属丝的电阻率,电路图如图所示;电路实物图如图所示,依据闭合电路欧姆定律得
,参照题目给出的图像可得
,可见直线的斜率
,可知斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是金属的电阻率
,其数值和单位为1.54×10-7Ω·m;依据直线可得其斜率为1.63A-1·m-1,截距为
,则图线纵轴截距与电源电动势的乘积为(
);金属丝的直径是0.200mm。