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    在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中，将弹簧水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F．实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F--x图线如图所示．

    （1）由图求出弹簧的劲度系数，即k=_________N/m
    （2）本题中弹簧的形变量x与外力F关系式F＝_________ N
    （3）图线不过原点的原因是：________________________。
    （1）100 N/m  （2） （3）由于弹簧原长是水平放置时的长度，而竖直悬挂时弹簧的自身重力会引起弹簧的额外伸长

    试题分析：（1）当拉力为8N时，弹簧的形变量为x=10cm=0.1m；当拉力为0N时，弹簧的形变量为x=2cm=0.02m；由胡克定律F=kx得：图线的斜率即为弹簧的劲度系数．（2）设弹簧的形变量x与外力F关系式，当拉力为0N时，弹簧的形变量为x=2cm=0.02m,代入关系式可得b=-2,所以形变量x与外力F关系式为。
    （3）由于弹簧原长是水平放置时的长度，而竖直悬挂时弹簧的自身重力会引起弹簧的额外伸长，故实验图象不过原点．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    在研究匀变速直线运动的实验中，如图所示是一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.10 s。

    （1）根据平均速度计算各点瞬时速度，则vD＝______ m/s，vC＝______m/s，vB=______m/s。
    （2）在如图所示的坐标系中作出小车的v-t图线，并根据图线求出a＝________。

    （3）将图线延长与纵轴相交，交点的速度是________，此速度的物理意义是          __。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    （10分）在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据：

    （1）在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线；
    （2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处
    是：______________________；
    （3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F，如图(b)所示．从理论上分析，该实验图线的斜率将______________。（填“变大”，“变小”，“不变”）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示，其中斜面倾角可调。打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。

    （1）部分实验步骤如下：
    A．测量完毕，关闭电源，取出纸带
    B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车
    C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连
    D．把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔
    上述实验步骤的正确顺序是：_________________________（用字母填写）
    （2）图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T=_________s
    （3）计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=_________
    （4）为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=_________

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    （6分）我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后，某课外活动小组对舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣。他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水，制作了如图所示的装置，准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系。要达到实验目的，需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的            和在橡皮条阻拦下前进的距离，还必须增加的一种实验器材是            。忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力，重力加速度已知，根据           定律(定理)，可得到钢球被阻拦前的速率。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使Ａ球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把Ｂ球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让Ａ球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的竖直平面，米尺的零点与O点对齐。

    （1）（2分）为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径            B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mA               mB（选填“小于”、“大于”或“等于”）；
    （2）（2分）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：       （填选项号）。
    A、水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离
    B、A球与B球碰撞后，测量A球与B球落点位置到O点的距离
    C、A球和B球在空间飞行的时间
    D、测量G点相对于水平槽面的高度

    （3）（4分）已知mA和mB。 E、F、J是实验中小球落点的平均位置，请你根据该同学实验中所选小球和实验的记录纸判断，A球没有碰撞B球时的落点是             点（在E、F、J三个落点中选填），A球与B球碰撞后A球的落点是             点（在E、F、J三个落点中选填）。该同学通过实验数据说明在实验中A、B两球碰撞中动量守恒，请你用上图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是              。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    （6分）为了定性研究阻力（摩擦阻力和空气阻力）与速度的关系，某同学设计了如图所示的实验。接通打点计时器，将栓有金属小球的细线拉离竖直方向一个角度后释放，
      
    小球撞击固定在小车右端的档板，使小车和档板一起运动，打点计时器在纸带上打下了一系列的点，用刻度尺测出相邻两点间的距离，可以判断小车力受的阻力随速度的减小而          （填“增大”或“减小”或“不变”）判断的依据是           。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示，弹簧与木块接触但并没有拴连。木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B2、B3……停下，测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。

    （1）根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系为         
    （2）W—L图线不通过原点的原因是                    。
    （3）弹簧被压缩的长度LOA为多少？_____________________。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    （6分）在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源。经过测量得：d1=3.62cm，d2=8.00cm，d3=13.2cm，d4=19.19cm，d5=25.99cm，d6=33.61cm。

    （1）计算vF=_____________；
    （2）物体的加速度=____________；
    （3）如果当时电网中交变电流的频率是，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比_____________（选填：偏大、偏小或不变）。

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