导与练2015年高考物理（浙江专用）一轮课后巩固训练 2.4实验一 探究弹力和弹簧伸长的关系

导与练2015年高考物理（浙江专用）一轮课后巩固训练 2.4实验一 探究弹力和弹簧伸长的关系内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 实验一:探究弹力和弹簧伸长的关系1.(2013 惠州高三调研)某同学做“探究弹力与弹簧伸长的关系”直尺测出弹簧的原长 把弹簧竖直悬挂起来,挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度 L,把 x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是下列所示图线的哪一个(C)解析:由于考虑弹簧自身重力的影响,当不挂钩码时,弹簧的伸长量 x0,所以选 2013 合肥模拟)如图(甲)所示,一根弹簧一端固定在传感器上,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)A)00 N/度系数不变光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 (乙)知, 2、F x 是一个过原点的直线,k= N/m=200 N/m, 错,选项 B、C、D 2013 上虞中学月考)用如图(甲)所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测弹簧一端固定于 A 点,另一端 B 用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边竖直固定一最小刻度为 上一定点 P 对应刻度如图(乙)中 点对应刻度如图(乙)中 0 g,重力加速度 g=9.8 m/被测弹簧的劲度系数为N/m,挂三个钩码时弹簧的形变量为 解析:对钩码进行受力分析,根据平衡条件得 mg=k= = N/m= 5010303挂三个钩码时,可列方程(m+m+m)g= x= = m= m= 350103.(2013 崧厦中学月考)在“探究弹力和弹簧伸长的 3、关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图所示,用每个钩码的重力替光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 ,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 L.(1)某同学通过以上实验测量后把 6 组数据描在 F L 坐标系中,如图,请作出此弹簧的 F L 图线.(2)根据图线可得出的结论是. 此弹簧的原长为 度系数 k=N/m. (3)这个同学实验后,点在于: ; 缺点在于: . 解析:(1) 作出此弹簧的 F L 图线如图.(2) 根据图线可得出的结论:在弹性限度内,弹力和弹簧的伸长量成正比,直线的横轴截距表示弹簧的原长,所以 0 线的斜率即为弹簧的劲度系数,光世昌老 4、师高中物理精品资源免费 下载地址 23 N/) 弹簧水平放置优点在于可以避免弹簧自身所受重力对实验的影响,解析5.(2013 哈尔滨三中月考)用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力会伸长,17 世纪英国物理学家胡克发现,金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比,为 4 m,横截面积为 0.8 计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的 1/100,由于这一拉力很大,杆又较长,直接测试有困难,就选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得数据如表:长度/横截面积 S/250 500 750 1 0001 )根据测试结果,推导出线材伸长 x 与材料的长度 L、材料的横截面积 S 及拉力 F 的函数关 5、系式为 x=(用所给字母表示,比例光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 ). (2)在寻找上述关系中,运用的科学研究方法是. 解析:(1)根据第 1 行数据,伸长 x 与拉力 F 成正比;根据第 1、4、5行数据,伸长 x 与横截面积 S 成反比;根据第 1、2、3 行数据,伸长 成正比;所以线材伸长 x 与材料的长度 L、材料的横截面积S 及拉力 F 的函数关系为 x=k .(2)由于伸长 x 与拉力 F、长度 L 和横截面积 S 有关,因此寻找它们间关系时分别选取其中两个量相同的数据,然后寻找伸长量 x 与另一量的关系,1)k (其中 k 为比例系数)(2)控制变量法【教师备用 1】 6、为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,m 与弹簧长度 l 的相应数据,其对应点已在图上标出.(g=9.8 m/s 2)(1)作出 m l 的关系图线;(2)弹簧的劲度系数为N/m. 解析: (1)根据所描的点画直线即可.(2)在直线上取相距较远的两点,横轴之差 l 为弹簧长度的变化量,纵轴之差 m 为砝码质量的变化量,根据 k= = = 答案:(1)如图所示光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 (2)正确)【教师备用 2】 在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”的实验中,甲、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=0.1 g=10 m/并记录绳下端的坐标 (下标 7、i 表示挂在绳下端加 钩码个数),然后逐个拿下钩码,同样记录绳下端的坐标 ,绳下端坐减 标的平均值 + )/2 的数据如下表:加 减 橡皮绳下端的坐标(X i/在橡皮绳下端的钩码个数 甲 乙1 )同一橡皮绳的 X 加 iX 减 i(选填“大于”或“小于”); (2)同学的数据更符合实验要求(选填“甲”或“乙”); 光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 (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?解析:(1)由甲、乙两同学的测量数据看,橡皮绳所受拉力接近或超过了其弹性限度,其恢复能力要差一些, 加 减 i.(2 8、)乙同学的数据更符合实验要求,每增加一个钩码橡皮绳形变量大致相同,而甲同学所用橡皮绳的形变量差别非常大,表明已超过了弹性限度.(3)变量(X k 乙 =60 N/m(50 N/m70 N/m 均可)载地址 (4)尽可能使橡皮绳伸长在弹性限度内,同时有足够大的伸长量,1)小于(2)乙(3)、(4)见解析【教师备用 3】 (2012 深圳第一次调研)某同学利用如图(甲)所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验.(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持状态. (2)他通过实验得到如图(乙)所示的弹力大小 F 与弹簧长度 x 度系数 k=N/m. (3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计,当弹簧测力计上的示数如图(丙)所示时,该弹簧的长度 x= 解析:图线在横轴上的截距等于弹簧的原长 线斜率等于弹簧的劲度系数 k=50 N/弹簧测力计上的示数为 时,弹簧伸长 x=6 弹簧的长度x=x=10 1)竖直(2)450(3)10。