Question

 （20分）

Ⅰ（10分）

在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中，甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧。为测量橡皮绳的劲度系数，他们在橡皮绳下端依次逐个挂上钩码（每个钩码的质量均为m=0.1kg，取g=10m/s²），并记录绳下端的坐标X_加i（下标i表示挂在绳下端钩码个数）。然后逐个拿下钩码，同样记录绳下端的坐标X_减i，绳下端面坐标的值X_i＝（X_加i+X_减i）/2的数据如下表：

挂在橡皮绳下端的钩码个数	橡皮绳下端的坐标（Xi/mm）
甲	乙
1	216.5	216.5
2	246.7	232.
3	284.0	246.5
4	335.0	264.2
5	394.5	281.3
6	462.0	301.0

（1）同一橡皮绳的X_加i                   X_减i（大于或小于）；

（2）                   同学的数据更符合实验要求（甲或乙）；

（3）选择一组数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k（N/m）；

（4）为了更好地测量劲度系数，在选用钩码时需考虑的因素有哪些？

Ⅱ. (10分)

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流-电压的数据如下表所示：

电流I/mA	2.7	5.4	12.4	19.5	27.8	36.4	47.1	56.1	69.6	81.7	93.2
电压U/V	0.04	0.08	0.21	0.54	1.30	2.20	3.52	4.77	6.90	9.12	11.46

（1）用上表数据描绘电压随电流的变化曲线；

（2）为了探究灯丝电阻与温度的关系，已作出电阻随电流的变化曲线如图所示；请指出图线的特征，并解释形成的原因。

 

Answer

Ⅰ

（1）小于 （2）乙（3）57~70N/m（4）尽可能使伸长量在弹性范围内，同时有足够大的伸长量，以减小长度测量误差。

【解析】（1）小于（因为橡皮绳在伸长后不能完全恢复到原来的长度）

（2）乙（因为甲同学的数据中只有前几个数据可认为在弹性范围内）

（3）

挂在橡皮绳下端的钩码个数

改变量（Xi-X1）/mm

甲

乙

1

2

30.2

15.5

3

67.5

30.0

4

118.5

47.7

5

178.0

64.8

6

345.5

84.5

由上表作图得

由图得

（4）尽可能使伸长量在弹性范围内，同时有足够大的伸长量，以减小长度测量误差。

Ⅱ.

【答案】（1）（2）

【解析】（1）

（2）电阻随电流增大，存在三个区间，电阻随电流的变化快慢不同。第一区间电流很小时，电阻变化不大；第二区间灯丝温度升高快，电阻增大快；第三区间部分电能转化为光能，灯丝温度升高变慢，电阻增大也变慢。