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    14．某实验小组用如图甲所示的装置做了“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．根据实验测得数据的对应点在图乙中标出．

    （1）根据描出的计数点，请作出钩码质量m与弹簧长度l之间的关系图线．
    （2）根据图线求此弹簧的劲度系数k=12.5N/m．（g取9.8m/m2，计算结果保留三位有效数字）
    （3）写出弹簧弹力F和弹簧长度l之间关系的函数表达式：F=12.5×（l-0.15）N．

    分析 （1）通过描点法作图即可；
    （2）根据胡克定律可得：k=$\frac{△F}{△x}$，即斜率表示劲度系数；
    （3）根据F=kx，其中x为弹簧的伸长量，即可求得函数表达式

    解答 解：（1）描点作图，如图所示：
    （2）图象的斜率表示劲度系数，故
    k=$\frac{△F}{△x}=\frac{（0.3-0）×9.8}{0.385-0.150}N/m=12.5N/m$．
    （3）图线与x轴的交点坐标L0=15cm=0.15m，代表弹簧的原长
    根据F=Kx可知F=12.5×（l-0.15）N
    故答案为：（1）如图所示；（2）12.5；（3）F=12.5×l-0.15）N

    点评 本题关键明确胡克定律F=kx中x为伸长量，不是长度，同时题目中弹簧自身的重力不能忽略不计

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．关于第一宇宙速度，下面说法正确的是（　　）
    A．它是7.9km/s
    B．它是近地圆形轨道上人造地球卫星的最小运行速度
    C．它是使卫星进入近地圆形轨道的最大发射速度
    D．它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．在某次军事演习中，空降兵从悬停在高空的直升机上跳下，当下落到距离地面适当高度时打开降落伞，最终安全到达地面，空降兵从跳离飞机到安全到达地面过程中在竖直方向上运动的v-t图象如图所示，则以下判断中正确的是（　　）
    A．空降兵在0～t1时间内做自由落体运动
    B．空降兵在t1～t2时间内的加速度方向竖直向上，大小在逐渐减小
    C．空降兵在0～t1时间内的平均速度$\overline{v}=\frac{1}{2}$v2
    D．空降兵在t1～t2时间内的平均速度$\overline{v}$＜$\frac{1}{2}$（v1+v2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．一个n匝正方形导线框用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，线框的下半部分（总面积的一半）置于变化的磁场中如图1所示，磁场的磁感应强度随时间的变化关系如图2所示，已知t=t0时刻棉线中的张力由零突变为mg，若线框的边长为L，质量为m，重力加速度为g，则（　　）
    A．回路的总阻值R=$\frac{{n}^{2}{{B}_{0}}^{2}{L}^{3}}{2mg{t}_{0}}$
    B．0～t0时间内轻绳张力大小不变
    C．2t0～3t0时间内轻绳张力大小不变
    D．2t0～3t0时间内线框中的感应电流不断减少

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．如图所示，A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点（正四面体是由四个全等正三角形围成的空间封闭图形），所有棱长都为a．现在A、B两点分别固定电荷量分别为+q和-q的两个点电荷，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　）
    A．CD棱上各点电势相等
    B．C、D两点的场强方向相同，大小相等且均为$k\frac{q}{a^2}$
    C．将一负电荷沿CD棱从C点移动到D点，电场力先做正功后做负功
    D．将一正电荷沿CD棱从C点移动到D点，电场力先做正功后做负功

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    19．如图1所示，一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力，不计空气阻力及一切摩擦．
    （1）在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，要使测力计的示数等于小车所受合外力，操作中必
    须满足小车与滑轮间的细绳与长木板平行；要使小车所受合外力一定，操作中必须满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量．
    实验时，先测出小车质量m，再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间t．改变小车质量m，测得多组m、t的值，建立坐标系描点作出图线．下列图4能直观得出“合外力一定时，加速度与质量成反比”的图线是C．

    （2）如图2所示，抬高长木板的左端，使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动，读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t0，改变木板倾角，测得多组数据，得到的F-$\frac{1}{{t}^{2}}$ 图象如图3所示．实验中测得两光电门的距离L=0.80m，砂和砂桶的总质量m1=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，则图线的斜率为0.54kg•m（结果保留两位有效数字）；若小车与长木板间的摩擦不能忽略，测得的图线斜率将不变 （填“变大”、“变小”或“不变”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    6．“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示，用该装置研究小车加速度a与质量M的关系时．打点计时器接电源交流输出端（选填“直流”或“交流”）；而应用的实验方法是控制变量的方法（选填“等效替代的方法”或“控制变量的方法”）

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    3．一位同学利用图（甲）装置进行“探究加速度a与力F的关系”的实验过程中，打出了一条纸带．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图（乙）所示．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz．求：

    ①从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离S1=0.70cm；
    ②该小车的加速度a=0.2m/s2．（保留一位有效数字）
    ③实验的过程中，不断增加所挂钩码的个数，导致钩码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钩码的个数的增加将趋近于g的值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    4．某学习小组用图甲所示的实验装置探究“动能定理”．他们在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．

    （1）某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=mm．
    （2）下列实验要求中不必要的一项是（请填写选项前对应的字母）．
    A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
    B．应使A位置与光电门间的距离适当大些
    C．应将气垫导轨调至水平
    D．应使细线与气垫导轨平行
    （3）实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变，改变钩码质量m，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系，处理数据时应作出的图象是（请填写选项前对应的字母）．
    A．作出“t-F图象”
    B．作出“t2-F图象”
    C．作出“t2-$\frac{1}{F}$图象”
    D．作出“$\frac{1}{t}-{F^2}$图象”

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