某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問(wèn)題：一輕彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝25.0 cm，且開(kāi)口向下的小筒中(沒(méi)有外力作用時(shí)彈簧的下部分位于筒內(nèi))，如圖上甲所示，如果本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量出筒的下端彈簧的長(zhǎng)度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過(guò)改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F－l變化的圖線(xiàn)如上圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_____N/m，彈簧的原長(zhǎng)l0＝______m.

100   0.15

解析試題分析：據(jù)題意，彈簧被拉伸的量中有一部分還處于筒內(nèi)，設(shè)這部分形變量為d，由胡克定律可知，當(dāng)l1=0.1m，彈力F1=20N時(shí)有：F1=k（d+l1）；同理當(dāng)l2=0.2m,彈力大小為F2=30N時(shí)有：F2=k（d+l2），代入數(shù)據(jù)求得k=100N/m,d=0.1m，由于筒的深度為h=0.25m，所以彈簧的原長(zhǎng)為l0=h-d=0.15m。
考點(diǎn)：本題考查胡克定律和對(duì)圖像的分析能力。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）下圖甲螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為            mm；圖乙中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是        cm

（2）用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開(kāi)始下落，m1上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=" 50g" 、m2="150g" ，則（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

①在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v =                 m/s；
②在打下點(diǎn)“0”到點(diǎn)“5”過(guò)程中,系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK =                  J，
系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP =            J（計(jì)算時(shí)g取10 m/s2）。
由此得出的結(jié)論:___                   ____。
③若某同學(xué)作出v2/2—h圖像如圖，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭 =                        m/s2。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

斜拉索橋比梁式橋具有更大的跨越能力，是現(xiàn)代大跨徑橋梁的重要結(jié)構(gòu)形式，橋的斜拉懸索主要承受拉力。某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們很想知道斜拉索橋的懸索能承受的最大拉力，但由于懸索很長(zhǎng)，抗斷拉力又很大，直接測(cè)量很困難，同學(xué)們則取來(lái)了同種材料制成的樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。由胡克定律可知，在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力F與形變量x成正比，其比例系數(shù)與彈簧的長(zhǎng)度、橫截面積及材料有關(guān)。因而同學(xué)們猜想，懸索可能也遵循類(lèi)似的規(guī)律。

①同學(xué)們準(zhǔn)備象《探究彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量之間關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)一樣將樣品豎直懸掛，再在其下端掛上不同重量的重物，來(lái)完成本實(shí)驗(yàn)。但有同學(xué)說(shuō)懸索的重力是不可忽略的，為了避免懸索所受重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，你認(rèn)為可行的措施應(yīng)該是：                                                。
②經(jīng)過(guò)同學(xué)們充分的討論，不斷完善實(shí)驗(yàn)方案后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。最后實(shí)驗(yàn)取得數(shù)據(jù)如下：
分析樣品C的數(shù)據(jù)可知，其所受拉力F（單位N）與伸長(zhǎng)量x（單位m）之間遵循的函數(shù)關(guān)系式是F=                  ；對(duì)比各樣品的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，懸索受到的拉力與懸索的伸長(zhǎng)量成正比，其比例系數(shù)與懸索長(zhǎng)度         成正比、與懸索的橫截面積        成正比。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

圖甲所示是某同學(xué)探究小車(chē)加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門(mén)固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用重物通過(guò)細(xì)線(xiàn)拉同一小車(chē)，每次小車(chē)都從同一位置A由靜止釋放。
（1）若用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d =_____cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車(chē)從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt = 2.0×10-2s，則小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為_(kāi)____m/s；
（2）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車(chē)的質(zhì)量M間應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系為_(kāi)______；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

利用傳感器可以探測(cè)、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l件等。圖甲所示為某同學(xué)用傳感器做實(shí)驗(yàn)得到的小燈泡的U—I關(guān)系圖線(xiàn)。

如果將該小燈泡接入圖乙所示的電路中，已知電流傳感器的示數(shù)為0.3A，電源電動(dòng)勢(shì)為3V。則此時(shí)小燈泡的電功率為        W，電源的內(nèi)阻為          Ω。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

在“研究彈簧的形變與外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置，測(cè)出其自然長(zhǎng)度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F．實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的．用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F--x圖線(xiàn)如圖所示．

（1）由圖求出彈簧的勁度系數(shù)，即k=_________N/m
（2）本題中彈簧的形變量x與外力F關(guān)系式F＝_________ N
（3）圖線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)的原因是：________________________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖。

①圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是____________________
②本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是（  ）
A.理想實(shí)驗(yàn)法
B.等效替代法
C.控制變量法
D.建立物理模型法
（2）在做“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示，并在其上取A、 B、 C、 D、 E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中沒(méi)有畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接周期為T(mén)="0.02" s的交流電源．他經(jīng)過(guò)測(cè)量并計(jì)算得到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B、 C、 D、 E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如下表：

①計(jì)算的公式為=         ；
②根據(jù)（1）中得到的數(shù)據(jù)，以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0，作出v－t圖象，并求物體的加速度
a=    m/s2 ;
（3）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上，細(xì)繩的兩端分別與帶有紙帶小車(chē)和礦泉水瓶連接。

①該小組在實(shí)驗(yàn)操作中，在保持小車(chē)的質(zhì)量不變的情況下，向礦泉水瓶中逐漸加水，研究小車(chē)加速度與小車(chē)受力的關(guān)系。這種實(shí)驗(yàn)研究方法叫做             。
②利用多次測(cè)量的數(shù)據(jù)，畫(huà)出了如圖丙所示的a-F關(guān)系圖線(xiàn)。

分析發(fā)現(xiàn)圖線(xiàn)在水平軸上有明顯的截距 （OA不為零），這是因?yàn)椋篲     ___                _____。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（6分）某待測(cè)電阻Rx的阻值約為20Ω，現(xiàn)要測(cè)量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供器材如下：

A．電流表A1（量程150mA，內(nèi)阻約為10Ω）
B．電流表A2（量程20mA，內(nèi)阻r2=20Ω）
C．定值電阻R0=100Ω
D．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值約為10Ω
E．電源E，電動(dòng)勢(shì)E約為4V（內(nèi)阻不計(jì)）
F．電鍵S及導(dǎo)線(xiàn)若干
（1）根據(jù)上述器材完成此實(shí)驗(yàn)，測(cè)量時(shí)要求電表讀數(shù)不得小于其量程的，請(qǐng)你在線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量Rx的一種實(shí)驗(yàn)原理圖（圖中元件使用題干中相應(yīng)英文字母符號(hào)標(biāo)注）。
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表A1的讀數(shù)為I1，電流表A2的讀數(shù)為I2，用已知的和測(cè)得的物理量表示Rx=__________。（用字母表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

如下圖所示為“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置圖．圖中A為小車(chē)，B為裝有砝碼的小盤(pán)，C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，小車(chē)通過(guò)紙帶與電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連，計(jì)時(shí)器接50Hz交流電．小車(chē)的質(zhì)量為m1，小盤(pán)（及砝碼）的質(zhì)量為m2．

（1）下列說(shuō)法正確的是_______。

A．為平衡小車(chē)與水平木板之間摩擦力，應(yīng)將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在掛小盤(pán)（及砝碼）的情況下使小車(chē)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
B．每次改變小車(chē)質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力
C．本實(shí)驗(yàn)中要滿(mǎn)足m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1的條件
D．在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作圖像
（2）實(shí)驗(yàn)中，得到一條打點(diǎn)的紙帶，如右圖所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，則計(jì)算小車(chē)加速度的表達(dá)式為a=                    ；
（3）某同學(xué)在平衡好摩擦力后，保持小車(chē)質(zhì)量不變的情況下，通過(guò)多次改變砝碼重力，作出小車(chē)加速度a與砝碼重力F的圖象如右圖所示，若牛頓第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，則小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)_____kg，小盤(pán)的質(zhì)量為_(kāi)_____kg。(二個(gè)結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字)

（4）如果砝碼的重力越來(lái)越大時(shí)，小車(chē)的加速度不能無(wú)限制地增加，會(huì)趨近于某一極限值，此極限值為_(kāi)____ m/s2。

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