Question

I（1）某同學在做“研究彈簧的形變與外力的關系”實驗時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的關系圖線如圖所示（實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的）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證機械能守恒定律的實驗中，某同學在實驗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點，它們到運動起始點O（初速度可認為是零）的距離分別為62．99cm、70．18cm、77.76cm、85.73cm．已知當?shù)氐闹亓�加速度g=9．80m/s²，打點計時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)計算重物由O點運動到C點的過程中，重力勢能的減少量為____J，動能的增加量為         J（結果均保留三位有效數(shù)字）

Ⅱ在“測金屬絲的電阻率”的實驗中，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、滑動變阻器R（0～10）、電源E（電動勢3V，內(nèi)阻約1）、開關、導線若干。

（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可沿金屬絲滑動的觸頭P．當用手按下觸頭P時．觸頭P才會與金屬絲接觸．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，對該實驗設計有觸頭P的好處是        。

（3）觸頭P選一個位置，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）是圖線上的一點坐標。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）由圖線和坐標軸交點的橫坐標表示彈簧的原長可知彈簧的原長為10cm；當拉力為10．N時，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)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該段時間內(nèi)的平均速度可以求出物體在C點時的速度為：

v_C==3.89m/s，故動能的增加量為△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）便于控制通電時間，防止金屬絲溫度升高過快，金屬絲溫度升高過快，會改變金屬的電阻率

考點：探究彈力和彈簧伸長的關系；驗證機械能守恒定律