15．某同學(xué)在探究彈簧彈力與彈簧伸長的關(guān)系時(shí)設(shè)計(jì)了兩個實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)裝置如圖中甲、乙所示，鉤碼質(zhì)量已知．

（1）甲、乙圖中均需添加同一種實(shí)驗(yàn)器材，其名稱為刻度尺；
（2）圖丙是實(shí)驗(yàn)中得到的彈簧所受的彈力F與彈簧伸長量x的F-x關(guān)系圖線，可知該同學(xué)使用的是甲裝置圖（選填“甲”或“乙”）
（3）由丙圖可求出彈簧的勁度系數(shù)為100N/m，圖線不過原點(diǎn)的原因是彈簧有自重；
（4）該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)把彈簧水平放置（乙圖），與彈簧豎直懸掛（甲圖）相比較：
彈簧水平放置的優(yōu)點(diǎn)是避免彈簧自身所受重力對實(shí)驗(yàn)的影響．
彈簧水平放置的缺點(diǎn)是彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在摩擦造成實(shí)驗(yàn)的誤差．

分析 根據(jù)圖線中F=0時(shí)，x不為零，確定圖線是哪一個裝置得出，分析出圖線不過原點(diǎn)的原因，根據(jù)圖線的斜率求出彈簧的勁度系數(shù)．

解答 解：（1）探究彈簧彈力與彈簧伸長的關(guān)系，需要測量彈簧的長度，則甲乙圖均需要刻度尺．
（2）圖丙是實(shí)驗(yàn)中得到的彈簧所受的彈力F與彈簧伸長量x的F-x關(guān)系圖線，發(fā)現(xiàn)F=0時(shí)，x不等于零，可知彈簧豎直放置，由于彈簧有自重，使得初始狀態(tài)形變量不為零．故選甲．
（3）彈簧的勁度系數(shù)k=$\frac{△F}{△x}=\frac{3.5-0}{（4-0.5）×1{0}^{-2}}=100N/m$，圖線不過原點(diǎn)的原因是彈簧有自重．
（4）優(yōu)點(diǎn)是：避免彈簧自身所受重力對實(shí)驗(yàn)的影響；
缺點(diǎn)是：彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實(shí)驗(yàn)的誤差．
故答案為：（1）刻度尺，（2）甲，（3）100，彈簧有自重，（4）避免彈簧自身所受的重力對實(shí)驗(yàn)的影響，彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在摩擦造成實(shí)驗(yàn)的誤差．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道兩種方案的區(qū)別，知道它們的優(yōu)缺點(diǎn)，知道F-x圖線的斜率表示勁度系數(shù)，難度不大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．甲乙兩個學(xué)習(xí)小組分別利用單擺測量重力加速度．

ⅰ甲組同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．
A．由于沒有游標(biāo)卡尺，無法測小球的直徑d，實(shí)驗(yàn)中將懸點(diǎn)到小球最低點(diǎn)的距離作為擺長l，測得多組周期T和l的數(shù)據(jù)，作出T2-l圖象，如圖乙所示．
①實(shí)驗(yàn)得到的T2-l圖象是c；
②小球的直徑是1.2cm；
B．在測量擺長后，測量周期時(shí)，擺球振動過程中懸點(diǎn)O處擺線的固定出現(xiàn)松動，擺長略微變長，這將會導(dǎo)致所測重力加速度的數(shù)值偏�。ㄟx填“偏大”、“偏小”或“不變”）
ⅱ乙組同學(xué)在圖甲所示裝置的基礎(chǔ)上再增加一個速度傳感器，如圖丙所示．將擺球拉開一小角度使其做簡諧運(yùn)動，速度傳感器記錄了擺球振動過程中速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，如圖丁所示的v-t圖線．
A．由圖丙可知，該單擺的周期T=2.0s；
B．更換擺線長度l后，多次測量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出T2-l圖線（l為擺線長），并根據(jù)圖線擬合得到方程T2=4.04l+0.024．
由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.76m/s2．（取π2=9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，a、b、c、d為正四面體的四個頂點(diǎn)，O點(diǎn)為d點(diǎn)在底面上的投影，在a點(diǎn)放置一個電量為+Q的點(diǎn)電荷，在b點(diǎn)放置一個電量為-Q的點(diǎn)電荷，則（　�。�
A．c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等
B．沿cd連線移動一帶+q電量的點(diǎn)電荷，電場力始終不做功
C．Od連線為電場中的一條等勢線
D．將一帶電量為-q的點(diǎn)電荷從d點(diǎn)移到O點(diǎn)再移到c點(diǎn)，電場力先做負(fù)功，后做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖表示一物體做直線運(yùn)動的v-t圖象，試回答下列問題：第7s初物體的瞬時(shí)速度為2m/s；0～2s內(nèi)的平均速度為2m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示電路，當(dāng)滑動變阻器滑片向b點(diǎn)移動的過程中，下列說法正確的是（　　） 
A．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大B．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大
C．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小D．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．他先測出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度，將數(shù)據(jù)填在了下面的表中．
鉤碼數(shù)n0 123 45 
刻度尺讀數(shù)x0（cm）2.603.103.60 4.104.60 5.10
已知所有鉤碼的質(zhì)量均為m0=50g，重力加速度g=10m/s2，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)．請回答下列問題：
①請根據(jù)表格內(nèi)數(shù)據(jù)計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m．
②考慮到在沒有掛鉤碼時(shí)彈簧自身有重量，測量的勁度系數(shù)與真實(shí)值相比較沒有影響（填“偏大”、“偏小”或“沒有影響”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．在“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組將不同數(shù)量的鉤碼分別掛在豎直彈簧下端，進(jìn)行測量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測數(shù)據(jù)，為完成實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)另找來一根彈簧，先測量其勁度系數(shù)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)測的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：
彈力F（N）0.501.001.502.002.503.003.50
伸長量x（10-2 m）0.741.802.803.724.605.586.42
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中作出F-x圖象并求得該彈簧的勁度系數(shù)k=55N/m；（保留兩位有效數(shù)字）
（2）一興趣小組進(jìn)一步探究，當(dāng)掛上某一鉤碼P，彈簧在伸長過程中，彈簧的彈性勢能將增加，鉤碼P的機(jī)械能將減小（以上兩空選填“增加”、“減少”、“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖，某物體沿兩個半徑為R 的圓弧由A經(jīng)B到C，下列結(jié)論正確的是（　�。�
A．物體的路程等于4RB．物體的位移等于4R，方向向東
C．物體的路程等于2πRD．物體的位移等于4R，方向不斷改變

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．光滑斜面的長度為L，一物體自斜面頂端由靜止開始勻加速下滑至底端，經(jīng)歷的時(shí)間為t，則下列判斷正確的是（　�。�
A．物體運(yùn)動到斜面中點(diǎn)的瞬時(shí)速度是$\frac{L}{t}$
B．物體運(yùn)動到斜面底端的瞬時(shí)速度是$\frac{2L}{t}$
C．物體運(yùn)動全過程中的平均速度是$\frac{L}{t}$
D．物體在$\frac{t}{2}$時(shí)的瞬時(shí)速度是$\frac{2L}{t}$

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