Question

（1）如圖甲所示，螺旋測微器讀數是

 

mm；如圖乙所示，游標卡尺讀數是

 

cm．

（2）某同學探究彈力與彈簧伸長量的關系．
①將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側，彈簧軸線和刻度尺都應在

 

（選填“水平”或“豎直”）方向．
②彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時，長度記為L₀；彈簧下端掛上砝碼盤時，長度記為L_x；在砝碼盤中每次增加10g 砝碼，彈簧長度依次記為L₁至L₆，數據如表：

代表符號	L0	Lx	L1	L2	L3	L4	L5	L6
數值/cm	25.35	27.35	29.35	31.30	33.4	35.35	37.40	39.30

表中有一個數值記錄不規范，代表符號為

 

．
由表可知所用刻度尺的最小分度為

 

．
③如圖丙是該同學根據表中數據作的圖，縱軸是砝碼的質量，橫軸是彈簧長度與

 

（選填“L₀”或“L_x”）的差值．
④由圖丙可知彈簧的勁度系數為

 

N/m；通過圖和表可知砝碼盤的質量為

 

g（結果保留兩位有效數字，重力加速度取9.8m/s²）．

Answer 1

分析：（1）游標卡尺的讀法，先確定分度數，從而確定精確度，進行讀數；螺旋測微器的讀法要用主尺的整刻度加可動刻度數乘以精確度，要估讀；
（2）彈簧自然懸掛，故是豎直放置；充分利用測量數據，根據公式△F=k△x可以計算出彈簧的勁度系數k．其中△x為彈簧的形變量．

解答：解：（1）螺旋測微器：不動刻度為2.5mm，可動刻度為20.2×0.01mm，
則讀數為2.5+20.2×0.01=2.702mm；
是10分度的卡尺，其精確度為0.1mm，
則圖示讀數為：0.2cm+3×0.1mm=0.23cm；
故答案為：2.702；0.23；
（2）①用鐵架臺，一定是豎直懸掛，測量彈簧的長度時應在豎直方向；
②測量儀器是（10分）度的，需要估讀到最小精度的下一位，則此刻度尺的最小精度應為1mm，故L₃讀數錯誤．
③橫軸表示的是彈簧的形變量，故為彈簧長度與L_x的差值．
④根據胡克定律公式△F=k△x，有
k=

△F

△x

=

60×10-3×9.8

12×10-2

=4.9N/kg；
由表格得到，彈簧原長為：L₀=25.35cm；掛砝碼盤時：L_x=27.35cm；
根據胡克定律，砝碼盤質量為：M=

k(Lx-L0)

g

=

4.9×(0.2735-0.2535)

9.8

kg=0.01kg=10g；
故答案為：（1）2.702（2.701～2.703），0.23；
（2）①豎直，②L₃，1mm；③L_x，④4.9；10．

點評：彈簧測力計的原理是在彈簧的彈性限度內，彈簧的伸長與受到的拉力成正比．對于實驗問題，我們要充分利用圖象處理實驗數據來減少偶然誤差．