Question

Ⅰ、以下是一位同學(xué)做“探究形變與彈力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．
（1）下列的實(shí)驗(yàn)步驟是這位同學(xué)準(zhǔn)備完成的，請(qǐng)你幫這位同學(xué)按操作的先后順序，用字母排列出來(lái)是：______．
A、以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo)，以彈力為縱坐標(biāo)，描出各組數(shù)據(jù)（x，F(xiàn)）對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并用平滑的曲線(xiàn)連接起來(lái)．
B、記下彈簧不掛鉤碼時(shí)，其下端在刻度尺上的刻度L
C、將鐵架臺(tái)固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一刻度尺
D、依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)…鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時(shí)，彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼
E、以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量，寫(xiě)出彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系式．
F、解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義．
（2）這位同學(xué)探究彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系所測(cè)的幾組數(shù)據(jù)在圖1的坐標(biāo)上已描出：
①在圖中的坐標(biāo)上作出F-x圖線(xiàn)．
②寫(xiě)出曲線(xiàn)的函數(shù)表達(dá)式．（x用cm作單位）：______
Ⅱ、在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的活動(dòng)中：
（1）某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖2所示．請(qǐng)你指  出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處：______
（只要答出其中的兩點(diǎn)即可）
（2）改正實(shí)驗(yàn)裝置后，該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn)．圖3是他在實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，圖中3相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，由圖3中的數(shù)據(jù)可算得小車(chē)的加速度a為_(kāi)_____m/s²．（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）

（3）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中保持拉力不變，得到了小車(chē)加速度隨質(zhì)量變化的一組數(shù)據(jù)，如表所示

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	加速度 a/m?s-2	小車(chē)與砝碼總質(zhì)量 m/kg	小車(chē)與砝碼總質(zhì)量的倒數(shù) m-1/kg-1
1	0.29	0.20	5.0
2	0.25	0.25	4.0
3	0.22	0.30	3.3
4	0.18	0.35	2.9
5	0.16	0.40	2.5

請(qǐng)你在圖4的方格紙中建立合適坐標(biāo)并畫(huà)出能直觀反映出加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線(xiàn)．
由圖象得出的結(jié)論是______．

Answer 1

【答案】分析：Ⅰ（1）先組裝器材，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后數(shù)據(jù)處理．
（2）以縱軸表示彈簧的彈力，橫軸表示彈簧的伸長(zhǎng)量，描點(diǎn)作圖．讓盡量多的點(diǎn)落在直線(xiàn)上或分居直線(xiàn)兩側(cè)．
根據(jù)F與x成正比關(guān)系，寫(xiě)出表達(dá)式．表達(dá)式中的常數(shù)表示彈簧的勁度系數(shù)．
Ⅱ、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是利用4～6v的交流電源，電火花計(jì)時(shí)器是利用220v交流電源；釋放前小車(chē)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；實(shí)驗(yàn)前要首先平衡摩擦力．
利用逐差法根據(jù)△x=aT²可求物體的加速度．
解答：解：Ⅰ、（1）先組裝器材，即CB，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即D，最后數(shù)據(jù)處理，即AEF．所以先后順序?yàn)镃BDAEF．
（2）描點(diǎn)作圖．如下圖．

   根據(jù)圖象，該直線(xiàn)為過(guò)原點(diǎn)的一條直線(xiàn)，即彈力與伸長(zhǎng)量成正比，即F=kx=0.43x．
Ⅱ、：（1）該實(shí)驗(yàn)中電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是利用4～6v的交流電源，電火花計(jì)時(shí)器是利用220v交流電源；為了盡可能的利用紙帶在釋放前小車(chē)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；在本實(shí)驗(yàn)中我們認(rèn)為繩子的拉力等于物體所受的合外力，故在實(shí)驗(yàn)前要首先平衡摩擦力．
錯(cuò)誤或不妥之處：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)使用干電池，應(yīng)使用交流電源；實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有平衡小車(chē)的摩擦力；小車(chē)初始位置離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)，
（2）根據(jù)△x=aT²可得
物體的加速度a==0.20m/s²．
（3）作出加速度與小車(chē)質(zhì)量倒數(shù)的關(guān)系圖象：如上圖
在合外力保持不變時(shí)，物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比．
故答案為：Ⅰ
（1）實(shí)驗(yàn)步驟排列：C B D A E F 
（2）①如圖．
②F=0.43x  
Ⅱ（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)使用干電池，應(yīng)使用交流電源；實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有平衡小車(chē)的摩擦力；小車(chē)初始位置離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)，
（2）0.20
（3）如圖所示，在合外力保持不變時(shí)，物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比．
點(diǎn)評(píng)：Ⅰ、解決本題的關(guān)鍵掌握彈力與彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)步驟，會(huì)描點(diǎn)作圖，掌握作圖的方法．會(huì)從圖象中分析數(shù)據(jù)．
Ⅱ、把握實(shí)驗(yàn)原理才能準(zhǔn)確的把握實(shí)驗(yàn)的操作步驟，才能準(zhǔn)確的選擇和操作實(shí)驗(yàn)器材．