2013年高三课堂新坐标物理一轮复习知能演练 实验2 探究弹力和弹簧伸长量的关系

2013年高三课堂新坐标物理一轮复习知能演练 实验2 探究弹力和弹簧伸长量的关系内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (见学生用书第 30 页)1(双选 )如图 244 甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象，如图乙所示则下列判断正确的是()图 244A弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比C该弹簧的劲度系数是 100 N/弹簧受到反向压力时，劲度系数不变【解析】由题图知，Fx 是一条过原点的直线，k N/m200 m，可知 A、C 错，B 、 D 正确【答案】列关于“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验的说法中正确的是()A实验中 2、 F 的具体数值必须计算出来B如果没有测出弹簧原长，用弹簧长度 L 代替 x，F L 也是过原点的一条直线C利用 Fx 图线可求出 k 值D作 Fx 图象时要把所有点连到线上，才能得到真实规律【解析】该实验研究弹簧弹力与其伸长量之间的关系，可以用一个钩码光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，因此弹力 A 错通过实验探究可知 Fx(伸长量 )，Fx 图象是过坐标原点的一直线，而用 L 图线不过原点，故 B 错Fx 图线关系显示， 就是劲度系数 k，故实验中有的数据可能存在较大误差，所以做图时可以舍去，不必连到线上，故 D 错【答案】了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上 3、不同质量的砝码实验测出了砝码质量 m 与弹簧长度 l 的相应数据，其对应点已在图 245 上标出(g9.8 m/s 2)图 245(1)作出 ml 的关系图线(2)弹簧的劲度系数为_N/m.【解析】(1)应使尽量多的点在同一条直线上(2)由胡克定律 F k 即图线的斜率表示弹簧的劲度系数，由图k答案】(1)如图所示(2)某小组在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”l( (N) 0 、丙同学分别作出如图 246 所示的三个图象图 246(1)试求三位同学所作图象的函数关系式，并比较三个函数关系式的适用条件及区别；(2)三个函数关系式中的比例系数各有什么物理意义，其单位是什么。 【答案】(1)甲同学的函数 4、关系式为 F100x ，在 x 为0,m内适用；乙同学的函数关系式为 F100(l在 l 为m,m内适用；丙同学的函数关系式为 x F，在 F 为0,内适用1100三位同学所列函数关系式的区别在于选择的自变量和因变量不同，甲和丙同学得到的函数为正比例函数，应用比较简便；乙同学得到的函数为一次函数，使用不简便甲同学的函数关系式为胡克定律(2)甲、乙同学的函数关系式中比例系数表示：弹簧伸长 1 m 所需拉力的大小，即弹簧的劲度系数，单位是 N/m；丙同学函数关系式的比例系数表示： 1 N 的力作用在弹簧上，弹簧能伸长的长度，单位是 m/475在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实 5、验中，实验装置如图 24验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将 5 个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度(1)有一个同学通过以上实验测量后把 6 组数据描点在如坐标图 248 中，请作出 FL 图线光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 48(2)由此图线可得出的结论是_该弹簧的原长为 _度系数 k_N/m.(3)试根据以上该同学的实验情况，请你帮助他设计一个记录实验数据的表格( 不必填写其实验测得的具体数据)(4)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较优点在于：_；缺点在于：_.【解析】(1)如图(2)在弹性限度内，弹力和弹簧的伸长量成正比1025(3)如下表次数 6、1 2 3 4 5 6弹力 F/102 m(4)避免弹簧自身所受重力对实验的影响弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验误差【答案】见解析6橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量 x 与弹力 F 成正比，即Fk 的值与橡皮筋未受到拉力时的长度 L、横截面积 S 有关理论和实践都表明 kY ，其中 Y 是一个由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)在国际单位制中，杨氏模量 Y 的单位应该是()AN B)有一段横截面为圆形的橡皮筋，应用如图 249(a)所示的实验装置，可以测量出它的杨氏模量 Y 的值首先利用测量工具 a 测得橡皮筋的长度L用测量工具 7、 b 测得橡皮筋未受到拉力时的直径 D么测量工具 a 和 b 应分别为_、49(3)用如图(a)所示的装置就可以测量出这种橡皮筋的 Y 值，表中为橡皮筋受到的拉力 F 与伸长量 x 的实验记录，请在图(b) 中作出 Fx (N) x()由以上实验可求出该橡皮筋的 Y 值为_(保留一位有效数字)【解析】在国际单位制中 k、S、L 的单位分别是 N/m、m 2、 进行单位计算得 ，即 以其测量工具为毫米刻度尺而直径的测量结果准确到 以其测量工具为螺旋测微器根据表格中的数据，作出 F图象求出 有关数据代入公式 kY ，求出 ，代入数SL 5 106 答案】(1)D (2) 毫米刻度尺螺旋测微器光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (3)见解析图 (4)5106 Pa。