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题型：实验探究题题类：常考题难易度：困难

河南省周口市2016-2017学年高一上学期物理期末考试试卷

对一根用新材料制成的金属杆M进行抗拉测量．这根金属杆长5cm，横截面积为1.0cm² ，设计要求使它受到拉力后的伸长量不超过原长的 $\text{[math]}$ ．由于这一拉力很大，杆又很长，直接测试有困难，现选用这种材料制成样品进行测试，得到不同情况下得伸长量如下表所示：

长度	横截面积拉力	1000N	2000N	3000N	4000N
1m	0.10cm²	0.08cm	0.16 cm	0.24 cm	0.32 cm
2m	0.10cm²	0.16 cm	0.32 cm	0.48 cm	0.64 cm
1m	0.20cm²	0.04 cm	0.08 cm	0.12 cm	0.16 cm
2m	0.20cm²	0.08 cm	0.16 cm	0.24 cm	0.32 cm

（1）、在设计和分析实验数据中，用到了我们学过的的科学研究方法．

（2）、测试结果表明：样品受拉力作用后，其伸长量与样品的长度成比，与样品的横截面积成比．

（3）、待测金属杆M能够允许承受的最大拉力为N．

举一反三

在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，分别使用两条不同的轻质弹簧a和b做实验，得到了弹力F与弹簧长度l关系的图象，如图1所示．由图可知：弹簧a的原长比弹簧b的原长{#blank#}1{#/blank#}（选填“长”或“短”）．弹簧a的劲度系数比弹簧b的劲度系数{#blank#}2{#/blank#}（选填“大”或“小’’）．

一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，实验如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触；桌边悬一重锤，地面垫上白纸．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示．让钢球向左压缩弹簧一段距离x后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为S．（重力加速度为g）

某同学利用如图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．

某同学在竖直悬挂的轻质弹簧下加挂钩码，探究弹力与弹簧伸长量的关系．下表是该同学的实验数据．实验时弹簧始终未超过弹性限度．

砝码质量m×10^﹣3kg	0	30	60	90	120	150
弹簧总长度l×10^﹣2m	6.0	7.2	8.4	9.6	10.8	12.0

如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验图乙是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F-x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为{#blank#}1{#/blank#}N/m．图线不过原点的原因是由于{#blank#}2{#/blank#}．

某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时：

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