Question

（1）．在“探索彈力和彈簧伸長的關系”實驗中：
①測量彈簧的總長度，選用的測量工具是

A

．
A．刻度尺             B．游標卡尺           C．螺旋測微器
②實驗得到下表，若g=10m/s²，彈簧總長x為自變量，各物理量均用國際單位制中單位，彈簧彈力F的函數關系式為

F=100（x-0.15）

．

彈簧總長度x/cm	20.00	25.00	30.00	35.00
鉤碼質量m/g	500	1000	1500	2000

（2）圖1為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分．圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒²，那么：
①照片的閃光頻率為

10

Hz．．
②小球做平拋運動的初速度的大小為

0.75

m/s
③小球經過B點時的速度是

1.25

m/s
（3）某同學用圖2所示裝置測量重力加速度g，所用交流電頻率為50Hz．在所選紙帶上取某點為0計數點，然后依次取計數點，所測量數據及其標記符號如圖3所示．
①打出的紙帶如圖3所示，實驗時紙帶的

乙

端應和重物相連接．（選填“甲”“乙”）
②紙帶上l至9各點為計時點，由紙帶所示數據可算出實驗時的加速度為

9.4

 m/s²
③關于本次實驗誤差較大的主要原因，下列說法你認為可能的是

AC

．
A．選用了質量太小的重錘                 B．先放了紙帶，后通電源
C．測量的數據太少，且讀數不夠準確       D．未按紙帶運動方向標注計數點順序

Answer 1

分析：由圖表可以看出根彈簧的伸長量X與所受拉力F的關系，根據胡克定律F=k?x可以解出彈簧的勁度系數，平拋類問題可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動解決．

解答：解：（1）①由題目的實驗數據可以看出測量彈簧的總長度大于20cm，選用的測量工具只能是刻度尺，而游標卡尺和螺旋測微器的測量范圍太小，故答案為刻度尺．
②由實驗數據可知彈簧每伸長5cm，鉤碼的重力需要增加5N，根據胡克定律整理得：k=

△F

△t

=100N/m，
設彈簧的原長為l₀，根據胡克定律F=k?x
得：F=k（l-l₀）
把圖表中的任意一組（0.2m，5N）數據代入：F=100（0.2-l₀）
解得：l₀=0.15m
彈簧彈力F的函數關系式為F=100（x-0.15）
（2）圖中背景方格的邊長L=2.5厘米，g=10米/秒²，AB豎直方向為2L，BC豎直方向為6L，水平方向均為3L；
設照片的閃光頻率為f，即AB、BC間的運動時間T=

1

f

；
由平拋運動規律得：3L=v₀T  ①
豎直方向根據勻變速直線運動的推論公式△y=aT²
得：y_BC-y_AB=△y=4L=aT² ②
由①②解得：T=0.1s，v₀=0.75m/s
所以頻率為10Hz，初速度為0.75m/s
小球在豎直方向做勻加速直線運動，根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出B點瞬時速度大�。�
v_B=

yAC

2T

=

8L

2T

=1.25m/s
（3）由于物體拖動紙帶做勻加速直線運動，經過相同的時間間隔位移越來越大，所以實驗時紙帶的乙端應和重物相連接．
根據勻變速直線運動的推論公式x_m-x_n=（m-n）aT²可以求出加速度的大小，
x₆-x₁=5aT²=（3.92-2.04）×10^-2，
解得：a=9.4m/s²，
關于本次實驗誤差較大的主要原因：重錘的質量太小，阻力不能忽略，測量的數據太少，且讀數不夠準確，故AC正確；             
如果先放了紙帶，后通電源，會造成紙帶利用的長度太短，不會造成較大誤差；未按紙帶運動方向標注計數點順序也不會影響加速度的測量，故BD錯誤．
故答案為：（1）①A     ②F=100（x-0.15）
（2）①10     ②0.75     ③1.25
（3）①乙   ②9.4   ③AC

點評：要提高應用勻變速直線的規律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．