Question

I（1）某同學(xué)在做“研究彈簧的形變與外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂：然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如圖所示（實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的）由圖可知該彈簧的自然長度為      cm；該彈簧的勁度系數(shù)為____N/m

（2）在利用重物自由下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶如圖所示，其中A、B、C、D是打下的相鄰的四個(gè)點(diǎn)，它們到運(yùn)動(dòng)起始點(diǎn)O（初速度可認(rèn)為是零）的距離分別為62．99cm、70．18cm、77.76cm、85.73cm．已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=9．80m/s²，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz，重物的質(zhì)量為1． 00 kg請根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，重力勢能的減少量為____J，動(dòng)能的增加量為         J（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

Ⅱ在“測金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，提供了下列器材：螺旋測微器、待測金屬絲（總電阻約30、電壓表V（量程0～3V，內(nèi)電阻約3K、電流表A（量程0~120mA．內(nèi)電阻約5、滑動(dòng)變阻器R（0～10）、電源E（電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻約1）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑如圖所示，則其度數(shù)D             mm

（2）如圖，將待測的金屬絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，刻度尺的中間有一個(gè)可沿金屬絲滑動(dòng)的觸頭P．當(dāng)用手按下觸頭P時(shí)．觸頭P才會(huì)與金屬絲接觸．接人電路中金屬絲的長度L可通過觸頭的位置在刻度尺上讀出，對該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有觸頭P的好處是        。

（3）觸頭P選一個(gè)位置，讀出金屬絲長度L．利用測量的數(shù)據(jù)畫出該段金屬絲的I-U圖線如圖，其中（U₀，I₀）是圖線上的一點(diǎn)坐標(biāo)。用測量的物理量符號表示金屬絲電阻率的式子是                                 

（4）在右方框中畫出測量的電路圖

 

 

Answer 1

【答案】

 I（1）10  50；（2）7.62  7.56-7.6J；Ⅱ（1）0.260；(2)便于控制通電時(shí)間，防止金屬絲溫度升高過快；（3）；（4）如圖

【解析】

試題分析: I（1）由圖線和坐標(biāo)軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示彈簧的原長可知彈簧的原長為10cm；當(dāng)拉力為10．N時(shí)，彈簧的形變量為x=30-10=20cm=0.2m，由胡克定律F=kx得k=50N/m；

（2）重力勢能的減少量：△Ep=mgh_C=1.00×9.8×0.7776J=7.62J；

據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度可以求出物體在C點(diǎn)時(shí)的速度為：

v_C==3.89m/s，故動(dòng)能的增加量為△E_k==7.56J；

Ⅱ（1）螺旋測微器的固定刻度的讀數(shù)為0，可動(dòng)刻度的電勢為：26.0×0.01=0.260mm，所以螺旋測微器的讀數(shù)為：0.260mm；

（2）便于控制通電時(shí)間，防止金屬絲溫度升高過快，金屬絲溫度升高過快，會(huì)改變金屬的電阻率

考點(diǎn)：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系；驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律