高考物理实验 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系2

高考物理实验 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系2内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 教材实验练基础1在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，以下说法正确的是()A弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等解析：选 项分析如下选项 诊断 结论A 本实验对某根弹簧研究时，要求确保在弹性限度内增减钩码的数目 B 弹簧在竖直位置且处于平衡状态时，弹力大小才等于所挂钩码的重力大小 C 弹簧的伸长量是指挂钩码时弹簧的长度减去弹簧的原长 力与伸长量之比不同。 在同一次实验中只能用同一根 2、弹簧测出几组数据。 然后换另一根弹簧重新探究 2(2013惠州高三调研)某同学做 “探究弹力与弹簧伸长的关系”实验。 他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用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 LL 0 作为弹簧的伸长量 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( )图实28解析：选 C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 C。 3(2011安徽高考)为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 3、在图实29 上标出。 (g9.8 m/s 2)(1)作出 ml 的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为_N/m。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 29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。 1)如图所示(2)正确 )10 所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验，他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下面挂上钩码，并逐个增加钩码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：(重力加速度 g9.8 m/s 2)图实210钩码质量m/102 102 )根据所测数据，在图实211 4、 中作出弹簧指针所指的标尺刻度 x 和钩码质量 m 的关系曲线。 (2)根据所测数据和关系曲线可以判断，在_N 范围内弹力大小与弹簧伸长关光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址。 这种规格弹簧的劲度系数为_N/m。 图实211解析：(1)根据实验所测数据在坐标纸上进行描点，所作的图线如图所示。 (2)根据所测数据和关系曲线可以判断，在 0 范围内，弹力大小和弹簧伸长关系满足胡克定律。 这种规格弹簧的劲度系数为 k N/m25 N/m。 5 1)图象见解析(2)0 5改进实验练能力1(2012广东高考)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。 (1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都 5、应在_方向(填“水平”或“竖直”)。 (2)弹簧自然悬挂，待弹簧_时，长度记为 簧下端挂上砝码盘时，长度记为 砝码盘中每次增加 10 g 砝码，弹簧长度依次记为 据如下表所示：代表符号 x 2 4 6数值(表符号为_。 由表可知所用刻度尺的最小长度为_。 (3)图实212 是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_的差值(填“L 0”或“L x”)。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 212(4)由图可知弹簧的劲度系数为_N /m；通过图象可知砝码盘的质量为_g(结果保留两位有效数字，重力加速度取 9.8 m/解析：(1)弹簧的轴线必须沿重力方向，所以应沿竖直方向。 (2) 6、由于表中测量值已经估读到 0.1 以刻度尺的最小刻度应是 1 3)因为 k(L xL 0)，m 0gk(L nL 0)，整理得 k( x)，所以横轴应为弹簧长度与 4)从上式可以看出图象的斜率表示 k 的大小，即 k N/m，m 0 0 2 0 g。 kL01)竖直(2) 静止L 31 3)L x(4)02某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为 h30.0 开口向下的小筒中 (没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触) ，如图实213 甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度 l，现要测出弹簧的原长 弹簧的劲度系数 7、，该同学通过改变 l 而测出对应的弹力 F，作出 Fl 图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为 k_ N/m，弹簧的原长 _。 图实213解析：根据胡克定律 F 与 l 的关系式为：Fk(lhl 0)klk( hl 0)，从图象中得到直线的斜率为 2 N/距为 20 N，故弹簧的劲度系数为 k2 N/00 N/m，由k(hl 0)20 N，于是 0 世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：20020 过“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验，我们知道在弹性限度内，弹簧弹力 压缩 )量 x 成正比，并且不同的弹簧，其劲度系数不同。 已知一根原长为 度系数为 长弹簧 A，现把它截成长为 B、C 两段，设 B 段 8、23 13的劲度系数为 段的劲度系数为 于 k1、k 2、k 3 的大小关系，同学们做出了如下猜想：甲同学：既然是同一根弹簧截成的两段，所以，k 1k 2k 3乙同学：同一根弹簧截成的两段，越短劲度系数越大，所以，k 1k2)为了验证猜想，可以通过实验来完成。 实验所需的器材除铁架台外，还需要的器材有_。 (2)简要写出实验步骤。 (3)如图实214 是实验得到的图线。 根据图线得出弹簧的劲度系数与弹簧长度有怎样的关系。 图实214解析：(1)刻度尺、已知质量且质量相等的钩码( 或弹簧测力计)(2)实验步骤：a将弹簧 B 悬挂在铁架台上，用刻度尺测量其长度 LB；b在弹簧 B 的下端挂上钩码，记下钩码的个数(如 n 个) ，并用刻度尺测量弹簧的长度L1；c由 F算弹簧的弹力；由 xL 1L k 计算弹簧d改变钩码的个数，重复实验步骤 b、c，并求出弹簧 B 的劲度系数 e按实验步骤 a、b、c 、d 求出弹簧 C 的劲度系数 世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 比较 k1、k 2、k 3得到结论。 (3)从同一根弹簧上截下的几段，越短的劲度系数越大( 或越长的劲度系数越小)。 答案：见解析。