Question

Ⅰ、以下是一位同學做“探究形變與彈力的關系”的實驗．
（1）下列的實驗步驟是這位同學準備完成的，請你幫這位同學按操作的先后順序，用字母排列出來是：

CBDAEF

．
A、以彈簧伸長量為橫坐標，以彈力為縱坐標，描出各組數據（x，F）對應的點，并用平滑的曲線連接起來．
B、記下彈簧不掛鉤碼時，其下端在刻度尺上的刻度L₀
C、將鐵架臺固定于桌子上，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、2個、3個、4個…鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時，彈簧下端所對應的刻度并記錄在表格內，然后取下鉤碼
E、以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量的關系式．
F、解釋函數表達式中常數的物理意義．
（2）這位同學探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關系所測的幾組數據在圖1的坐標上已描出：
①在圖中的坐標上作出F-x圖線．
②寫出曲線的函數表達式．（x用cm作單位）：

F=0.43x

Ⅱ、在探究“加速度與力、質量的關系”的活動中：
（1）某同學在接通電源進行實驗之前，將實驗器材組裝如圖2所示．請你指  出該裝置中的錯誤或不妥之處：

打點計時器不應使用干電池，應使用交流電源；實驗中沒有平衡小車的摩擦力；小車初始位置離打點計時器太遠，

（只要答出其中的兩點即可）
（2）改正實驗裝置后，該同學順利地完成了實驗．圖3是他在實驗中得到的一條紙帶，圖中3相鄰兩計數點之間的時間間隔為0.1s，由圖3中的數據可算得小車的加速度a為

0.20

m/s²．（結果取兩位有效數字）

（3）該同學在實驗中保持拉力不變，得到了小車加速度隨質量變化的一組數據，如表所示

實驗次數	加速度 a/m?s-2	小車與砝碼總質量 m/kg	小車與砝碼總質量的倒數 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

請你在圖4的方格紙中建立合適坐標并畫出能直觀反映出加速度與質量關系的圖線．
由圖象得出的結論是

在合外力保持不變時，物體的加速度與物體的質量成反比．

．

Answer 1

分析：Ⅰ（1）先組裝器材，然后進行實驗，最后數據處理．
（2）以縱軸表示彈簧的彈力，橫軸表示彈簧的伸長量，描點作圖．讓盡量多的點落在直線上或分居直線兩側．
根據F與x成正比關系，寫出表達式．表達式中的常數表示彈簧的勁度系數．
Ⅱ、電磁打點計時器是利用4～6v的交流電源，電火花計時器是利用220v交流電源；釋放前小車應緊靠打點計時器；實驗前要首先平衡摩擦力．
利用逐差法根據△x=aT²可求物體的加速度．

解答：解：Ⅰ、（1）先組裝器材，即CB，然后進行實驗，即D，最后數據處理，即AEF．所以先后順序為CBDAEF．
（2）描點作圖．如下圖．

   根據圖象，該直線為過原點的一條直線，即彈力與伸長量成正比，即F=kx=0.43x．
Ⅱ、：（1）該實驗中電磁打點計時器是利用4～6v的交流電源，電火花計時器是利用220v交流電源；為了盡可能的利用紙帶在釋放前小車應緊靠打點計時器；在本實驗中我們認為繩子的拉力等于物體所受的合外力，故在實驗前要首先平衡摩擦力．
錯誤或不妥之處：打點計時器不應使用干電池，應使用交流電源；實驗中沒有平衡小車的摩擦力；小車初始位置離打點計時器太遠，
（2）根據△x=aT²可得
物體的加速度a=

x2-x1

(2T)2

=0.20m/s²．
（3）作出加速度與小車質量倒數的關系圖象：如上圖
在合外力保持不變時，物體的加速度與物體的質量成反比．
故答案為：Ⅰ
（1）實驗步驟排列：C B D A E F 
（2）①如圖．
②F=0.43x  
Ⅱ（1）打點計時器不應使用干電池，應使用交流電源；實驗中沒有平衡小車的摩擦力；小車初始位置離打點計時器太遠，
（2）0.20
（3）如圖所示，在合外力保持不變時，物體的加速度與物體的質量成反比．

點評：Ⅰ、解決本題的關鍵掌握彈力與彈簧伸長關系的實驗步驟，會描點作圖，掌握作圖的方法．會從圖象中分析數據．
Ⅱ、把握實驗原理才能準確的把握實驗的操作步驟，才能準確的選擇和操作實驗器材．