某同學在研究性學習中，利用所學的知識解決了如下問題：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(沒有外力作用時彈簧的下部分位于筒內)，如圖上甲所示，如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒的下端彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學通過改變l而測出對應的彈力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l0＝______m.

100   0.15

解析試題分析：據(jù)題意，彈簧被拉伸的量中有一部分還處于筒內，設這部分形變量為d，由胡克定律可知，當l1=0.1m，彈力F1=20N時有：F1=k（d+l1）；同理當l2=0.2m,彈力大小為F2=30N時有：F2=k（d+l2），代入數(shù)據(jù)求得k=100N/m,d=0.1m，由于筒的深度為h=0.25m，所以彈簧的原長為l0=h-d=0.15m。
考點：本題考查胡克定律和對圖像的分析能力。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（1）下圖甲螺旋測微器的讀數(shù)為            mm；圖乙中游標卡尺的讀數(shù)是        cm

（2）用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m1=" 50g" 、m2="150g" ，則（結果均保留兩位有效數(shù)字）

①在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v =                 m/s；
②在打下點“0”到點“5”過程中,系統(tǒng)動能的增量△EK =                  J，
系統(tǒng)勢能的減少量△EP =            J（計算時g取10 m/s2）。
由此得出的結論:___                   ____。
③若某同學作出v2/2—h圖像如圖，則當?shù)氐闹亓铀俣萭 =                        m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

斜拉索橋比梁式橋具有更大的跨越能力，是現(xiàn)代大跨徑橋梁的重要結構形式，橋的斜拉懸索主要承受拉力。某校研究性學習小組的同學們很想知道斜拉索橋的懸索能承受的最大拉力，但由于懸索很長，抗斷拉力又很大，直接測量很困難，同學們則取來了同種材料制成的樣品進行實驗探究。由胡克定律可知，在彈性限度內，彈簧的彈力F與形變量x成正比，其比例系數(shù)與彈簧的長度、橫截面積及材料有關。因而同學們猜想，懸索可能也遵循類似的規(guī)律。

①同學們準備象《探究彈簧彈力與彈簧伸長量之間關系》的實驗一樣將樣品豎直懸掛，再在其下端掛上不同重量的重物，來完成本實驗。但有同學說懸索的重力是不可忽略的，為了避免懸索所受重力對實驗的影響，你認為可行的措施應該是：                                                。
②經(jīng)過同學們充分的討論，不斷完善實驗方案后進行實驗。最后實驗取得數(shù)據(jù)如下：
分析樣品C的數(shù)據(jù)可知，其所受拉力F（單位N）與伸長量x（單位m）之間遵循的函數(shù)關系式是F=                  ；對比各樣品的實驗數(shù)據(jù)可知，懸索受到的拉力與懸索的伸長量成正比，其比例系數(shù)與懸索長度         成正比、與懸索的橫截面積        成正比。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

圖甲所示是某同學探究小車加速度與力的關系的實驗裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點，用重物通過細線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。
（1）若用游標卡尺測出遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d =_____cm；實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt = 2.0×10-2s，則小車經(jīng)過光電門時的速度為_____m/s；
（2）實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質量m與小車的質量M間應滿足的關系為_______；

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

利用傳感器可以探測、感受外界的信號、物理條件等。圖甲所示為某同學用傳感器做實驗得到的小燈泡的U—I關系圖線。

如果將該小燈泡接入圖乙所示的電路中，已知電流傳感器的示數(shù)為0.3A，電源電動勢為3V。則此時小燈泡的電功率為        W，電源的內阻為          Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

在“研究彈簧的形變與外力的關系”的實驗中，將彈簧水平放置，測出其自然長度，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．實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的．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關系式F＝_________ N
（3）圖線不過原點的原因是：________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（1）在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖。

①圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是____________________
②本實驗采用的科學方法是（  ）
A.理想實驗法
B.等效替代法
C.控制變量法
D.建立物理模型法
（2）在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖所示，并在其上取A、 B、 C、 D、 E、F、G等7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中沒有畫出，打點計時器接周期為T="0.02" s的交流電源．他經(jīng)過測量并計算得到打點計時器在打B、 C、 D、 E、F各點時物體的瞬時速度如下表：

①計算的公式為=         ；
②根據(jù)（1）中得到的數(shù)據(jù)，以A點對應的時刻為t=0，作出v－t圖象，并求物體的加速度
a=    m/s2 ;
（3）某同學設計了如圖甲所示的裝置來探究加速度與力的關系。打點計時器固定在一端帶有定滑輪的長木板上，細繩的兩端分別與帶有紙帶小車和礦泉水瓶連接。

①該小組在實驗操作中，在保持小車的質量不變的情況下，向礦泉水瓶中逐漸加水，研究小車加速度與小車受力的關系。這種實驗研究方法叫做             。
②利用多次測量的數(shù)據(jù)，畫出了如圖丙所示的a-F關系圖線。

分析發(fā)現(xiàn)圖線在水平軸上有明顯的截距 （OA不為零），這是因為：_     ___                _____。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（6分）某待測電阻Rx的阻值約為20Ω，現(xiàn)要測量其阻值，實驗室提供器材如下：

A．電流表A1（量程150mA，內阻約為10Ω）
B．電流表A2（量程20mA，內阻r2=20Ω）
C．定值電阻R0=100Ω
D．滑動變阻器R，最大阻值約為10Ω
E．電源E，電動勢E約為4V（內阻不計）
F．電鍵S及導線若干
（1）根據(jù)上述器材完成此實驗，測量時要求電表讀數(shù)不得小于其量程的，請你在線框內畫出測量Rx的一種實驗原理圖（圖中元件使用題干中相應英文字母符號標注）。
（2）實驗時電流表A1的讀數(shù)為I1，電流表A2的讀數(shù)為I2，用已知的和測得的物理量表示Rx=__________。（用字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

如下圖所示為“探究加速度與物體受力和質量的關系”實驗裝置圖．圖中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50Hz交流電．小車的質量為m1，小盤（及砝碼）的質量為m2．

（1）下列說法正確的是_______。

A．為平衡小車與水平木板之間摩擦力，應將木板不帶滑輪的一端適當墊高，在掛小盤（及砝碼）的情況下使小車恰好做勻速運動
B．每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力
C．本實驗中要滿足m2應遠小于m1的條件
D．在用圖像探究加速度與質量關系時，應作圖像
（2）實驗中，得到一條打點的紙帶，如右圖所示，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，則計算小車加速度的表達式為a=                    ；
（3）某同學在平衡好摩擦力后，保持小車質量不變的情況下，通過多次改變砝碼重力，作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如右圖所示，若牛頓第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，則小車的質量為______kg，小盤的質量為______kg。(二個結果都保留兩位有效數(shù)字)

（4）如果砝碼的重力越來越大時，小車的加速度不能無限制地增加，會趨近于某一極限值，此極限值為_____ m/s2。

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