Question

（1）．在“探索彈力和彈簧伸長的關系”實驗中：
①測量彈簧的總長度，選用的測量工具是______．
A．刻度尺B．游標卡尺C．螺旋測微器
②實驗得到下表，若g=10m/s²，彈簧總長x為自變量，各物理量均用國際單位制中單位，彈簧彈力F的函數關系式為______．

彈簧總長度x/cm	20.00	25.00	30.00	35.00
鉤碼質量m/g	500	1000	1500	2000

（2）圖1為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分．圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒²，那么：
①照片的閃光頻率為______Hz．．
②小球做平拋運動的初速度的大小為______m/s
③小球經過B點時的速度是______m/s
（3）某同學用圖2所示裝置測量重力加速度g，所用交流電頻率為50Hz．在所選紙帶上取某點為0計數點，然后依次取計數點，所測量數據及其標記符號如圖3所示．
①打出的紙帶如圖3所示，實驗時紙帶的______端應和重物相連接．（選填“甲”“乙”）
②紙帶上l至9各點為計時點，由紙帶所示數據可算出實驗時的加速度為______m/s²
③關于本次實驗誤差較大的主要原因，下列說法你認為可能的是______．
A．選用了質量太小的重錘B．先放了紙帶，后通電源
C．測量的數據太少，且讀數不夠準確D．未按紙帶運動方向標注計數點順序

Answer 1

（1）①由題目的實驗數據可以看出測量彈簧的總長度大于20cm，選用的測量工具只能是刻度尺，而游標卡尺和螺旋測微器的測量范圍太小，故答案為刻度尺．
②由實驗數據可知彈簧每伸長5cm，鉤碼的重力需要增加5N，根據胡克定律整理得：k=

△F

△t

=100N/m，
設彈簧的原長為l₀，根據胡克定律F=k?x
得：F=k（l-l₀）
把圖表中的任意一組（0.2m，5N）數據代入：F=100（0.2-l₀）
解得：l₀=0.15m
彈簧彈力F的函數關系式為F=100（x-0.15）
（2）圖中背景方格的邊長L=2.5厘米，g=10米/秒²，AB豎直方向為2L，BC豎直方向為6L，水平方向均為3L；
設照片的閃光頻率為f，即AB、BC間的運動時間T=

1

f

；
由平拋運動規律得：3L=v₀T ①
豎直方向根據勻變速直線運動的推論公式△y=aT²
得：y_BC-y_AB=△y=4L=aT² ②
由①②解得：T=0.1s，v₀=0.75m/s
所以頻率為10Hz，初速度為0.75m/s
小球在豎直方向做勻加速直線運動，根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出B點瞬時速度大小．
v_B=

yAC

2T

=

8L

2T

=1.25m/s
（3）由于物體拖動紙帶做勻加速直線運動，經過相同的時間間隔位移越來越大，所以實驗時紙帶的乙端應和重物相連接．
根據勻變速直線運動的推論公式x_m-x_n=（m-n）aT²可以求出加速度的大小，
x₆-x₁=5aT²=（3.92-2.04）×10^-2，
解得：a=9.4m/s²，
關于本次實驗誤差較大的主要原因：重錘的質量太小，阻力不能忽略，測量的數據太少，且讀數不夠準確，故AC正確；
如果先放了紙帶，后通電源，會造成紙帶利用的長度太短，不會造成較大誤差；未按紙帶運動方向標注計數點順序也不會影響加速度的測量，故BD錯誤．
故答案為：（1）①A②F=100（x-0.15）
（2）①10②0.75③1.25
（3）①乙②9.4③AC