9．在“探究彈力和彈簧伸長量的關系，并測定彈簧的勁度系數(shù)”的實驗中，實驗裝置如圖1所示．所用的每個鉤碼的重力相當于對彈簧提供了向右恒定的拉力．實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端，每次測出相應的彈簧總長度．

（1）某同學通過以上實驗測量后把6組數(shù)據(jù)描點在坐標圖中（如圖2），請作出F-L圖象．
（2）由此圖象可得出該彈簧勁度系數(shù)k=20N/m．
（3）該同學實驗時，把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較．優(yōu)點在于：避免彈簧自身所受重力對實驗的影響．

分析 （1）根據(jù)描點法可得出對應的圖象；
（2）結合圖線得出彈簧的原長，根據(jù)圖線的斜率求出勁度系數(shù)的大�。�
（3）分析實驗裝置，從而分析與常規(guī)實驗間的優(yōu)缺點．

解答 解：（1）用平滑的曲線將各點連接起來，如圖所示：
（2）勁度系數(shù)為圖象直線部分的斜率，k=$\frac{2.0}{（15-5）×1{0}^{-2}}$=20N/m．
（3）由圖可知，本實驗的優(yōu)點是：避免彈簧自身所受重力對實驗的影響；但也有缺點是：彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實驗的誤差．
故答案為：（1）如圖；（2）20；（3）避免彈簧自身所受重力對實驗的影響．

點評 本題利用“探究彈力和彈簧伸長量的關系，并測定彈簧的勁度系數(shù)”考查了學生設計的能力和作圖的能力，知道F-L圖線的斜率表示勁度系數(shù)．注意掌握分析誤差的形成原因，明確實驗的優(yōu)缺點．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

19．胡克定律內(nèi)容：在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力的大小F跟彈簧的形變量成正比，公式是F=kx．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，在豎直平面內(nèi)的直角坐標系中，一個質(zhì)量為m的質(zhì)點在外力F作用下，從坐標原點O由靜止開始沿直線ON斜向下運動，直線ON與y軸負方向成θ角，則物體所受拉力F的最小值為（　　）
A．mgtan θB．mgsin θC．mg/sin θD．mgcos θ

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．下列說法中正確的是（　�。�
A．打點計時器是一種測量長度的儀器B．出租汽車按位移的大小收費
C．物體的路程可以等于其位移的大小D．“萬米”賽跑，指的是位移為一萬米

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

4．某實驗小組應用如圖甲所示裝置“探究加速度與物體受力的關系”，已知小車的質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m，所使用的打點計時器所 接的交流電的頻率為50Hz，實驗步驟如下：
A．按圖甲所示，安裝好實驗裝置，其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直；
B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動；
C．掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度；
D．改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復步驟C，求得小車在不同合力作用下的加速度．
根據(jù)以上實驗過程，回答以下問題：
（1）對于上述實驗，下列說法正確的是B．
A．小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等
B．彈簧測力計的讀數(shù)為小車所受合外力
C．實驗過程中砝碼處于超重狀態(tài)
D．砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應遠小于小車的質(zhì)量
（2）實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示，由該紙帶可求得小車的加速度為0.16m/s2．（結果保留2位有效數(shù)字）
（3）由本實驗得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關系圖象（如圖丙），與本實驗相符合的是A．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

14．2011年7月11日23時41分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火箭，成功將“天鏈一號02星”送入太空．火箭飛行約26分鐘后，西安衛(wèi)星測控中心傳來的數(shù)據(jù)表明，星箭分離，衛(wèi)星成功進入地球同步轉(zhuǎn)移軌道．“天鏈一號02星”是我國第二顆地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星，又稱跟蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星，由中國航天科技集團公司所屬中國空間技術研究院為主研制．中繼衛(wèi)星被譽為“衛(wèi)星的衛(wèi)星”，是航天器太空運行的數(shù)據(jù)“中轉(zhuǎn)站”，用于轉(zhuǎn)發(fā)地球站對中低軌道航天器的跟蹤測控信號和中繼航天器發(fā)回地面的信息的地球靜止通信衛(wèi)星．（$\root{3}{0.4}$=0.7）
（1）已知地球半徑R=6400km，地球表面的重力加速度g=10m/s2，地球自轉(zhuǎn)周期T=24h，請你估算“天鏈一號02星”的軌道半徑為多少？（結果保留一位有效數(shù)字）
（2）某次有一個赤道地面基站發(fā)送一個無線電波信號，需要位于赤道地面基站正上方的“天鏈一號02星”把該信號轉(zhuǎn)發(fā)到同軌道的一個航天器，如果航天器與“天鏈一號02星”處于同軌道最遠可通信距離的情況下，航天器接收到赤道地面基站的無線電波信號的時間是多少？已知地球半徑為R，地球同步衛(wèi)星軌道半徑為r，無線電波的傳播速度為光速c．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

1．某同學要描繪額定電壓為2.5V小燈泡的I-U曲線，
（1）請在圖（甲）中為該同學設計實驗電路圖．

（2）根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導線，將圖（乙）中的實驗電路連接成完整實驗電路．
（3）開關S閉合之前，圖（乙）中滑動變阻器的滑片應該置于A（選填“A端”“B端”或“AB正中間”）．
（4）該同學描繪小燈泡的I-U曲線如圖（丙）所示，請估算該燈泡的額定功率為0.675W（保留三位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．通過光柵或棱鏡獲得物質(zhì)發(fā)光的光譜，則光譜（　�。�
A．按光子的頻率大小順序排列B．按光子的質(zhì)量大小排列
C．按光子的速度大小排列D．按光子的能量大小排列

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

15．為了探究動能定理，某高中的娟娟同學設計了如圖1所示的實驗裝置，并提供了如下的實驗器材：
A．小車  
B．鉤碼      
C．一端帶滑輪的木板    
D．細線   
E．秒表 
F．電火花計時器      
G．紙帶       
H．220V的交流電源          
I．低壓交流電源

（1）根據(jù)上述實驗裝置和提供的實驗器材，你認為實驗中不需要的器材是EI（填寫器材序號），還應補充的器材是天平毫米刻度尺．
（2）實驗時，該同學想用鉤碼的重力表示小車受到的合力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，實驗前需要（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；若小車的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為m，則兩者質(zhì)量應滿足M遠大于m（填“遠大于”或“遠小于”）．
（3）實驗中得到了一條紙帶如圖2所示，選擇點跡清晰且便于測量的連續(xù)7個點（標號0～6），測出0到1、2、3、4、5、6點的距離分別為d1、d2、d3、d4、d5、d6，打點周期為T．則打點2時小車的速度v2=$\frac{xnzhwun_{3}^{\;}-drucqxa_{1}^{\;}}{2T}$；若測得小車質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m，打點1和點5時小車的速度分別用v1、v5表示，已知重力加速度為g，則驗證點1與點5間動能定理的關系式可表示為$mg（dygzhra_{3}^{\;}-imohuwz_{1}^{\;}）=\frac{1}{2}M（{v}_{5}^{2}-{v}_{1}^{2}）$．
（4）在實驗數(shù)據(jù)處理時，如果以$\frac{1}{2}$v2為縱軸，以d為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出$\frac{1}{2}$v2-d圖象，其圖線的斜率表示的物理量的表達式為$\frac{m}{M}g$．

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