今年6月7日虎門大橋撞船事故后，全國交通部門加強了對國內(nèi)各種大橋的檢測與維修．某校研究性學習小組的同學們很想知道每根長50m·、橫截圓面積為400的新懸索能承受的最大拉力。由于懸索很長．抗斷拉力又很大．直接測量很困難．同學們則取來了同種材料制成的樣品進行實驗探究。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)與彈簧的長度、橫截面積及材料有關。因而同學們猜想．懸索可能也遵循類似的規(guī)律。
（1）同學們準備和《探究彈簧彈力與彈簧伸長量之間關系》的實驗一樣將樣品豎直懸掛．再在其下端掛上不同重量的重物．來完成本實驗。但有同學說懸索的重力是不可忽略的．為了避免懸索所受重力對實驗的影響．你認為可行的措施應該足：      。
（2）同學們通過游標卡尺測樣品的直徑來測定其截面積．某次測量的結果如圖所示．則該樣品的直徑為   cm。

（3）經(jīng)過同學們充分的討淪．不斷完善實驗方案．最后實驗取得數(shù)據(jù)如下

①分析樣品C的數(shù)據(jù)可知，其所受拉力 （單位N）與伸長量x（單位m）遵循的函數(shù)關系式是         
②對比各樣品的實驗數(shù)據(jù)可知．懸索受到的拉力與懸索的伸長量成正比．其比例系數(shù)與懸索長度的   成正比、與懸索的橫截面積的大小成正比；

（1）將懸索樣品水平放置在光滑水平面上，用定滑輪將豎直向下的重力變?yōu)樗椒较虻睦Γ?）0.830cm（3）① ②平方的倒數(shù)

解析試題分析：（1）通過定滑輪把重力變?yōu)樗椒较虻睦螅瑧宜髯陨碇亓ζ淅蜎]有任何影響了。（2）游標卡尺的讀數(shù)分兩部分，一部分是游標卡尺零刻度線左側讀數(shù)主尺上面毫米的整數(shù)部分即，另一部分根據(jù)與主尺刻度線對齊的游標卡尺刻度線示數(shù)與精確度的乘積，即，最終讀數(shù)為（3）①分析樣品C的數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)拉力F與伸長量成正比，比例系數(shù)為②分析樣品ABD，可以發(fā)現(xiàn)，拉力F與伸長量的比例系數(shù)分別為，和，而長度比為1:2:3，所以比例系數(shù)與懸索長度的平方倒數(shù)成正比。
考點：探究彈簧彈力與彈簧伸長量之間關系的實驗設計探究

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（13分）
（1）如圖所示是一正在測量中的多用電表表盤．

①如果是用“×10”Ω檔測量電阻，則讀數(shù)為_____Ω；
②如果是用直流10 mA檔測量電流，則讀數(shù)為____mA；
③如果是用直流5 V檔測量電壓，則讀數(shù)為____V.  
（2）用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻，被測電源是兩節(jié)干電池串聯(lián)成的電池組．可供選擇的
實驗器材如下：

A．電流表，量程0～0.6 A，0～3 A
B．毫安表，量程0～100 μA，0～100 mA
C．電壓表，量程0～3 V，0～15 V
D．滑動變阻器，0～1000 Ω，0.1 A
E．滑動變阻器，0～20 Ω，2 A
F．電鍵一個，導線若干
①為了盡量得到較準確的實驗結果，電流表應選__________，量程應選________，電壓表量程應選________，滑動變阻器應選________．
②有甲、乙兩個可供選擇的電路（如下圖所示），應選________電路進行實驗，實驗中誤差是由于________表的讀數(shù)比真實值偏 ________（選填“大”或“小”）而引起的．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中，某實驗小組采用如圖甲所示的裝置。實驗步驟如下：

（a）把紙帶的一端固定在小車的后面,另一端穿過打點計時器；
（b）改變木板的傾角,以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力。接通電源,輕推小車,讓小車拖著紙帶運動,打點計時器在紙帶上打下一系列的點；
（c）用細線將木板上的小車通過一個定滑輪與懸吊的砂桶相連；
（d）接通電源,放開小車,讓小車拖著紙帶運動,打點計時器就在紙帶上打下一系列的點, 測出x、x1、x2(如圖乙所示),查得打點周期為T�；卮鹣铝袉栴}：
（1）判斷重力的一個分力是否已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是                     
（2）本實驗還需直接測量的物理量是：                (用相應的符號表示) ；
（3）探究結果的表達式是               (用相應的符號表示)。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

驗證“機械能守恒定律”的實驗采用重物自由下落的方法（g=9.8m/s2）：每空2分，共18分
（1）通過驗證來驗證機械能守恒定律時，對紙帶上起點的要求是____________；為此，所選擇紙帶的第一、二兩點間距應接近______________。
（2）若實驗中所用重錘質量m=1kg，打點紙帶如圖所示，所用電壓頻率為50Hz，則打點時間間隔為____________，則記錄B點時，重錘的速度=_______________，重錘動能=_______________。從開始下落起至B點，重錘的重力勢能減少量是______________，因此可得出的結論是：___________________________。（結果保留2位有效數(shù)字）

（3）根據(jù)紙帶算出相關各點的速度，量出下落距離h，則以為縱軸，畫出的圖像應是圖5中的__________，圖線的斜率表示_________。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某同學為了測量電流表A1的內(nèi)阻精確值，有如下器材：
電流表A1（量程300 mA，內(nèi)阻約為5Ω）；
電流表A2（量程600 mA，內(nèi)阻約為1Ω）；
電壓表V（量程15 V，內(nèi)阻約為3 kΩ）；
滑動變阻器R1（0～5Ω，額定電流為1 A）；
滑動變阻器R2（0～50Ω，額定電流為0.01A）；
電源E（電動勢3 V，內(nèi)阻較�。�
定值電阻R0（5Ω）；
單刀單擲開關一個、導線若干。
①要求待測電流表A1的示數(shù)從零開始變化，且多測幾組數(shù)據(jù)，盡可能的減少誤差，以上給定的器材中滑動變阻器應選             。在答題卡的方框內(nèi)畫出測量用的電路原理圖，并在圖中標出所用儀器的代號。

②若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算電流表A1的內(nèi)阻r1，則r1的表達式為r1=           ；上式中各符號的物理意義是_______________________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（10分）某同學利用電壓表和電阻箱測定一種特殊電池的電動勢（電動勢大約在9V左右，內(nèi)阻約為50Ω），已知該電池允許輸出的最大電流 l50mA．該同學利用如圖（a）所示的電路進行實驗，圖中電壓表的內(nèi)阻約為2KΩ，R為電阻箱．阻值范圍0～9999Ω，R0是定值電阻，起保護電路的作用．

(1)實驗室備有定值電阻的阻值有以下幾種規(guī)格：
A．2Ω    B．20Ω    C．200Ω  D．2000Ω,
本實驗應選          (填入相應的字母)作為保護電阻．
(2)該同學完成電路的連接后，閉合開關S，調節(jié)電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)，其中電壓表的某一次偏轉如圖（b）所示，其讀數(shù)為_______ V ．

(3)改變電阻箱阻值，取多組數(shù)據(jù)，作出了如圖（c）所示的圖線，則根據(jù)該同學作出的圖線可求得電池的電動勢為_______V，內(nèi)阻為       Ω．（結果保留兩位有效數(shù)字）

(4)用該電路測電動勢與內(nèi)阻，測量和真實值的關系   ，__ (填“大于”、“小于”或“等于”)

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

“研究共點力的合成”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖示。
①.圖乙中的F與F′ 兩力中，方向一定沿AO方向的是___________（填“ F ”或“ F′ ”）。
②.（單選題）本實驗采用的科學方法是：      

A．理想實驗法 
B．等效替代法 
C．控制變量法 
D．建立物理模型法 

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某同學用游標卡尺測定一物體的長度，測得的結果如圖所示，則該物體的長度為________m。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

“探究力的平行四邊形定則”的實驗如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細線的結點，OB和OC為細繩．圖乙所示是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖．

(1)圖乙中的________是力F1和F2的合力的理論值；________是力F1和F2的合力的實際測量值．
(2)在實驗中，如果將細繩也換成橡皮筋，那么實驗結果是否會發(fā)生變化？答：________.(選填“變”或“不變”)．
(3)本實驗采用的科學方法是(　　)

A．理想實驗法B．等效替代法
C．控制變量法D．建立物理模型法

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