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,實驗原理及實驗注意事項【典例1】（雙選）在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”實驗中，以下說法正確的是A.彈簧被拉伸時，不能超出它的彈性限度B.用懸掛砝碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)C.用直尺測量彈簧的長度即為彈簧的伸長量D.用幾個不同的彈簧，分別測出幾組拉力與伸長量，得出拉力與伸長量之比相等,【標(biāo)準解答】選A、B.彈簧的伸長量是指彈簧伸長后的長度減去彈簧的原長，故C錯誤；做實驗時要用同一個彈簧來測量，故D錯誤，所以正確選項為A、B.,數(shù)據(jù)處理和分析【典例2】（2010福建高考）某實驗小組研究橡皮筋伸長與所受拉力的關(guān)系實驗時，將原長約200mm的橡皮筋上端固定，在豎直懸掛的橡皮筋下端逐一增掛鉤碼（質(zhì)量均為20g），每增掛一只鉤碼均記下對應(yīng)的橡皮筋伸長量；當(dāng)掛上10只鉤碼后，再逐一把鉤碼取下，每取下一只鉤碼，也記下對應(yīng)的橡皮筋伸長量.根據(jù)測量數(shù)據(jù)，作出增掛鉤碼和減掛鉤碼時的橡皮筋伸長量Δl與拉力F關(guān)系的圖象如圖所示.從圖象中可以得出_____.（填選項前的字母）,A.增掛鉤碼時Δl與F成正比，而減掛鉤碼時Δl與F不成正比B.當(dāng)所掛鉤碼數(shù)相同時，增掛鉤碼時橡皮筋的伸長量比減掛鉤碼時的大C.當(dāng)所掛鉤碼數(shù)相同時，增掛鉤碼時橡皮筋的伸長量與減掛鉤碼時的相等D.增掛鉤碼時所掛鉤碼數(shù)過多，導(dǎo)致橡皮筋超出彈性限度,【標(biāo)準解答】選D.由于橡皮筋下端懸掛的鉤碼太多，導(dǎo)致超出橡皮筋的彈性限度，使橡皮筋無法及時恢復(fù)原狀，兩條曲線才有差異，且是非線性的,故A錯；當(dāng)所掛鉤碼數(shù)相同時，由圖象知增掛鉤碼比減掛鉤碼的伸長量小，所以B、C均錯，該題只有D選項正確.,1.（5分）某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗，他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長，用直尺測出彈簧的原長L0，再把彈簧豎直懸掛起來，掛上鉤碼后測出彈簧伸長后的長度L，把L-L0作為彈簧的伸長量x，這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，最后畫出的圖線可能是圖中的（）,【解析】選C.由于考慮彈簧自身重力的影響，當(dāng)不掛鉤碼時，彈簧的伸長量x≠0，所以選C.,2.（5分）一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示，下列表述正確的是（）A.a的原長比b的長B.a的勁度系數(shù)比b的大C.a的勁度系數(shù)比b的小D.測得的彈力與彈簧的長度成正比,【解析】選B.由F=kx=k（l-l0）知彈力F跟彈簧的伸長或縮短的長度成正比，D錯誤；F-l圖線的斜率大小等于彈簧勁度系數(shù)的大小，故B正確、C錯誤，a、b彈簧的原長無法比較，A錯誤.,3.（8分）以下是“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗步驟，實驗的正確順序為______________________①將彈簧豎直掛在支架上②以彈力為縱坐標(biāo)，彈簧的伸長量為橫坐標(biāo)，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點③以彈簧的伸長量為自變量，寫出曲線所代表的函數(shù)④在彈簧的彈性限度內(nèi)，分別掛上質(zhì)量不同的鉤碼，依次測量出掛不同鉤碼時彈簧的伸長量（或總長），并將測量的幾組數(shù)據(jù)記入表格中⑤實驗結(jié)束，整理還原實驗器材,【解析】實驗應(yīng)先將彈簧豎直掛在支架上，再掛鉤碼同時測彈簧的伸長量（或總長），作圖探究彈力和伸長量的關(guān)系式，實驗步驟的先后順序為①④②③⑤.答案：①④②③⑤,4.（6分）（2011宜賓高一檢測）小明想知道彈簧測力計的測力原理,于是他在實驗室中做了實驗,數(shù)據(jù)如表所示,請你幫他分析數(shù)據(jù)并總結(jié)出結(jié)論.結(jié)論:彈簧的伸長和所受拉力的關(guān)系是:_____.,【解析】由題表知,當(dāng)拉力F1=2N時,彈簧伸長量x1=1cm;拉力F2=4N時,伸長量x2=2cm；拉力F3=6N時,伸長量x3=3cm,即F1∶F2∶F3=x1∶x2∶x3,表明彈簧的伸長（量）和所受拉力成正比.答案：彈簧的伸長和所受拉力成正比,5.（12分）某同學(xué)在豎直懸掛的彈簧下加掛鉤碼，做實驗研究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系.下表是該同學(xué)記錄的實驗數(shù)據(jù)，實驗時彈簧伸長量始終未超過彈性限度.（g取10m/s2）,（1）在所給坐標(biāo)紙（如圖）上建立坐標(biāo)系，并標(biāo)出合適的標(biāo)度，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出彈力F跟彈簧伸長量x的關(guān)系圖象.,（2）根據(jù)圖象可計算出彈簧的勁度系數(shù)為_____N/m.【解析】（1）計算彈簧的彈力及相應(yīng)伸長量如表：以F為縱坐標(biāo)，x為橫坐標(biāo)，坐標(biāo)標(biāo)度如圖，描點并連接成平滑的直線.,（2）答案：（1）見解析（2）25.9,6.（14分）用納米技術(shù)處理過的材料叫納米材料，其性質(zhì)與處理前相比會發(fā)生很多變化，如機械性能會成倍地增加，對光的反射能力會變得非常低，熔點會大大降低，甚至有特殊的磁性質(zhì).現(xiàn)有一種納米合金絲，欲測定出其伸長量x與所受拉力F、長度L的關(guān)系.（1）測量上述物理量需要的主要器材是：______、______等.（2）若實驗中測量的數(shù)據(jù)如表所示，根據(jù)這些數(shù)據(jù)請寫出x與F、L間的關(guān)系式：x=______.（若用到比例系數(shù)，可用k表示.假設(shè)實驗中合金絲直徑的變化可忽略）,（3）在研究并得到上述關(guān)系的過程中，主要運用的科學(xué)研究方法是______（只需寫出一種）.（4）若有一根由上述材料制成的粗細相同的合金絲的長度為20cm，使用中要求其伸長量不能超過原長的百分之一，那么這根合金絲能承受的最大拉力為______N.,【解析】（1）用測力計測量力的大小，用刻度尺測量長度.（2）由題目所給數(shù)據(jù)分析可知：當(dāng)力一定時，伸長量和長度成正比；當(dāng)長度一定時，伸長量和力成正比，故有x=kFL（取一組數(shù)據(jù)驗證，式中的k不為零）.（3）研究伸長量與拉力、長度的關(guān)系時，可以先控制某一個量不變，如長度不變，再研究伸長量和拉力的關(guān)系，這種方法稱為控制變量法.這是物理實驗中的一個重要研究方法.,（4）代入表中數(shù)據(jù)把式中的k求出，得，再代入已知數(shù)據(jù)，L=20cm，，可求得最大拉力F=12.5N.答案：（1）測力計刻度尺（2）kFL（3）控制變量法（4）12.5,Thankyou!,