Question

2．在“探究彈簧彈力大小與伸長量的關系”的實驗中，某同學用橡皮繩代替彈簧進行實驗．實驗中，他在橡皮繩下端逐個掛上鉤碼（每個鉤碼的重力均為1N），并記錄繩下端的坐標x_加i（下標i表示掛在繩下端的鉤碼個數(shù)）；然后逐個拿下鉤碼，同樣記錄繩下端的坐標x_減i；繩下端坐標的平均值x_i=$\frac{{{x_{加i}}+{x_{減i}}}}{2}$．x_加、x_減和x_i數(shù)據(jù)見表：

鉤碼個數(shù)	x加i/cm	x減i/cm	xi/cm
0	20.0	20.2	20.1
1	21.6	21.8	21.7
2	23.0	23.4	23.2
3	24.6	24.9	24.7
4	26.3	26.5	26.4
5	28.1	28.3	28.2
…	…	…	…

①橡皮繩的x_加小于x_減（選填“大小”、“等于”、“小于”）；
②在如圖所示給出的坐標紙上，作出鉤碼對橡皮繩的拉力F與橡皮繩下端坐標的平均值x_i的關系圖象．

Answer 1

分析 鉤碼數(shù)增至某值時橡皮筋的伸長量比減至同一數(shù)值時小一些．這是由于實驗中加掛鉤碼過多，拉力過大，橡皮筋的伸長超過了彈性限度，減掛鉤碼時彈性尚未恢復．
由乙同學的數(shù)據(jù)可得到不同拉力下橡皮繩的伸長量（X_i-X₁）數(shù)據(jù)，用描點做出圖象，根據(jù)圖象的斜率求出橡皮繩的勁度系數(shù)．

解答 解：（1）由圖可知，同一橡皮繩的X_加＜X_減．由于實驗中加掛鉤碼過多，拉力過大，橡皮筋的伸長超過了彈性限度，減掛鉤碼時彈性尚未恢復．
（2）由數(shù)據(jù)可描點做出圖象如圖所示．

故答案為：①＜；②如圖

點評 該題突出考查學生實驗操作的體驗、注重對實驗結果的分析與解釋能力的考查、注重對學生數(shù)據(jù)處理能力和探究能力的考查．這一命題導向對于今后教學重視實驗操作體驗和學生實驗基本素養(yǎng)的培養(yǎng)有很好的導向作用．
對于彈簧、橡皮繩、橡皮筋等，只有在彈性限度內，彈力才與伸長量有正比關系．