在“研究彈簧的形變與外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置，測(cè)出其自然長(zhǎng)度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F．實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的．用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F--x圖線如圖所示．

（1）由圖求出彈簧的勁度系數(shù)，即k=_________N/m
（2）本題中彈簧的形變量x與外力F關(guān)系式F＝_________ N
（3）圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是：________________________。

（1）100 N/m  （2） （3）由于彈簧原長(zhǎng)是水平放置時(shí)的長(zhǎng)度，而豎直懸掛時(shí)彈簧的自身重力會(huì)引起彈簧的額外伸長(zhǎng)

解析試題分析：（1）當(dāng)拉力為8N時(shí)，彈簧的形變量為x=10cm=0.1m；當(dāng)拉力為0N時(shí)，彈簧的形變量為x=2cm=0.02m；由胡克定律F=kx得：圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)．（2）設(shè)彈簧的形變量x與外力F關(guān)系式，當(dāng)拉力為0N時(shí)，彈簧的形變量為x=2cm=0.02m,代入關(guān)系式可得b=-2,所以形變量x與外力F關(guān)系式為。
（3）由于彈簧原長(zhǎng)是水平放置時(shí)的長(zhǎng)度，而豎直懸掛時(shí)彈簧的自身重力會(huì)引起彈簧的額外伸長(zhǎng)，故實(shí)驗(yàn)圖象不過(guò)原點(diǎn)．
考點(diǎn)：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

(10分)圖甲是利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量小車沿斜面下滑時(shí)所受阻力的示意圖．小車拖著紙帶在斜面上下滑時(shí)，打出的一段紙帶如圖乙所示，其中O為小車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的點(diǎn)，設(shè)小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力恒定。

⑴已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，由紙帶分析可知小車下滑的加速度a＝     m/s2，打E點(diǎn)時(shí)小車速度vE＝     m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；
⑵為了求出小車在下滑過(guò)程中所受的阻力，可運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律或動(dòng)能定理求解，在這兩種方案中除知道小車下滑的加速度a、打E點(diǎn)時(shí)速度vE、小車質(zhì)量m、重力加速度g外，利用米尺、三角板還需要測(cè)量哪些物理量，列出阻力的表達(dá)式。
方案一：需要測(cè)量的物理量               ，阻力的表達(dá)式(用字母表示)                     ；
方案二：需要測(cè)量的物理量               ，阻力的表達(dá)式(用字母表示)                     。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

近一種新出廠的游標(biāo)卡尺，與普通游標(biāo)卡尺不同，它游標(biāo)尺的刻線看起就很“稀疏”，使得讀數(shù)時(shí)清晰明了，方便了使用者正確讀取數(shù)據(jù)。

（1）如果此游標(biāo)尺的刻線是將“39mm等分成20份”那么它的準(zhǔn)確度是         mm
（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量某一物體的厚度，如圖所示，那么它的正確讀數(shù)是          mm

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（4分）．某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。

(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為_______N。（保留兩位有效數(shù)字）
(2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是_________。(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)

A．應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力
B．彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零
C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行
D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問(wèn)題：一輕彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝25.0 cm，且開口向下的小筒中(沒(méi)有外力作用時(shí)彈簧的下部分位于筒內(nèi))，如圖上甲所示，如果本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量出筒的下端彈簧的長(zhǎng)度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過(guò)改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F－l變化的圖線如上圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為______N/m，彈簧的原長(zhǎng)l0＝______m.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（每空2分，共8分）探究小車加速度與外力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖9甲所示。把帶有滑輪的長(zhǎng)木板左端墊高，在沒(méi)有牽引的情況下讓小車拖著紙帶以一定的初速度沿木板運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶打出一行計(jì)時(shí)點(diǎn)，如果計(jì)時(shí)點(diǎn)間距相等，就說(shuō)明摩擦力和小車重力沿木板向下的分力平衡。甲、乙兩同學(xué)用同一裝置做探究實(shí)驗(yàn)，畫出了各自如圖所示的a－F的圖線，

從圖可知兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的________取值不同，其中    同學(xué)的取值較大．實(shí)驗(yàn)中要求小車的質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量m。圖乙是使用交變電流作電源，在以上實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶上選擇5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，他測(cè)量了點(diǎn)到點(diǎn)、和點(diǎn)到C點(diǎn)的距離，如圖乙所示。則紙帶上E點(diǎn)的速度vE=            ，重物的加速度為___   _ 。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（12分）研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究小車質(zhì)量不變時(shí)其加速度與力的關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖所示的裝置，圖中A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為力傳感器，P為小桶（內(nèi)有沙子），M是一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)水平放置的木板。  （1）要順利完成該實(shí)驗(yàn)，除圖中實(shí)驗(yàn)儀器和低壓交流電源（含導(dǎo)線）外，還需要的實(shí)驗(yàn)儀器是        （填“刻度尺”、“天平”或“秒表”）。
（2）按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求沙桶和沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量？      （填“是”或“否”）
（3）已知交流電源的頻率為50Hz，某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖所示，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出。則計(jì)時(shí)器打點(diǎn)D時(shí)，紙帶的速度大小v=      m/s，由該紙帶可求得小車的加速度a=  m/s2。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（9分）現(xiàn)要用如圖所示的裝置探究“加速度與物體受力的關(guān)系”。小車所受拉力和及其速度可分別由拉力傳感器和速度傳感器記錄下來(lái)。速度傳感器安裝在距離L= 48.0cm的長(zhǎng)木板的A、B兩點(diǎn)。

（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：
①將拉力傳感器固定在小車上；
②平衡摩擦力，讓小車在沒(méi)有拉力作用時(shí)能做   ___________  運(yùn)動(dòng)；
③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連；
④接通電源后自C點(diǎn)釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時(shí)的速率vA、vB；
⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作。
（2）下表中記錄了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)，是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達(dá)式a =   ____  。表中的第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)該為a=   ____  m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

次數(shù)
F（N）
（m2/s2）
a（m/s2）
1
0.60
0.77
0.80
2
1.04
1.61
1.68
3
1.42
2.34
 
4
2.62
4.65
4.84
5
3.00
5.49
5.72
（3）如圖所示的坐標(biāo)紙上已經(jīng)繪出了理論上的a-F圖象。請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的a-F圖線。

（4）對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的兩個(gè)關(guān)系圖線，分析造成上述偏差的主要原因是              。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（10分）在“ 驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一把彈簧秤。
(1)為完成實(shí)驗(yàn),某同學(xué)另找來(lái)一根彈簧,先測(cè)量其勁度系數(shù),得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：
用作圖法求得該彈簧的勁度系數(shù)k=________N/m；

(2)某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤的指針位置如圖，其讀數(shù)為________N；同時(shí)利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50 N，請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上畫出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合；
 
(3)由圖得到F合=________N。

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