金版教程2014年高考物理规范特训 实验2探究弹力和弹簧伸长的关系

金版教程2014年高考物理规范特训 实验2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 “探究弹力与弹簧伸长的关系”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：本实验中以需要研究的一根弹簧为实验对象，在弹性限度内通过增减钩码的数目，以改变对弹簧的拉力，来探究弹力与弹簧伸长的关系，所以 A、B 正确答案：同学做“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验，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，挂上钩码后测出弹簧伸 2、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图中的()解析：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 C 正确答案：实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系实验时，将原长约 200 橡皮筋上端固定，在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码(质量均为 20 g)，每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量；当挂上 10 只钩码后，再逐一把钩码取下，每取下一只钩码，也记下对应的橡皮筋伸长量根据测量数据，作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量 关系的图象如图所示从图象中可以得出_(填选项前的字母)光世昌老师高中物理精品资源免费下 3、载地址 ，而减挂钩码时 l 与 F 不成正比B. 当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大C. 当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等D. 增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度解析：根据图象可以看出，当所挂钩码个数相等时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时橡皮筋的伸长量要小，这说明增挂钩码时所挂钩码个数较多，导致橡皮筋超出弹性限度，减挂钩码时未恢复原长所致答案：2013哈三中高三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，这就是著名的胡克定律这个发现 4、为后人对材料的研究奠定了重要的基础现有一根用新材料制成的金属杆，长为 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下图：长度/m 拉 力F/x/(1)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 的函数关系为 x _(用所给字母表示，比例系数用 k 表示)(2)在寻找上述关系中，运用_科学研究方法光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：假定 不变，依题表数据可得出 x 用同样的方法可得出 xF，x L，即1Sxk 1)xk (其中 5、 k 为比例系数 )(2)控制变量法皮筋也象弹簧一样，在弹性限度范围内，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，理论与实践都表明 kY，其中 Y 是一个由材料本身性质决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量)在国际单位制中，杨氏模量 Y 的单位应该是( )AN B)有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图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利用测量工具 b 测得橡皮筋未受到拉力时的直径 Da 应该是_，测量工具 b 应该是_(3)下面的表格是用图示装置得到的橡皮筋受到的拉力 F 与伸长量 x x 6、图象，由图象可求得该橡皮筋的劲度系数 k_N/m.(4)这种橡皮筋的杨氏模量 Y 1)在弹性限度范围内，弹力 由题意知k，则 F x，得出杨氏模量 Y ，各物理量取国际单位可得杨氏模量的单，即 2)根据精确度判断，毫来刻度尺精确度为 1 旋测微器精确度为 b 是螺旋测微器(3)作图如图所示根据图线斜率表示劲度系数 k，得 k 0 2 N/)根据 Y 求得 Y510 6 1)D(2)毫米刻度尺螺旋测微器(3)0 2(4)5 106 在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中(1)李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图 1 所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要 7、求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为_若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧_(填“甲”或“ 乙”) (2)以下是王明同学准备完成的实验步骤，请你帮他按操作的先后顺序，用字母排列出来是：弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据( x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来B记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度 铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺D依次在弹簧下端挂上 1 个、 2 个、3 个、4 个钩码，在钩码静止时，记下弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码E以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式F解释函数表 8、达式中常数的物理意义(3)下表是王明同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：弹力(F/N) 0/15 15 15 15 15弹簧的总长 (L/x/你算出每一次弹簧的伸长量，并将结果填在上表的空格内；在图 2 的坐标上作出Fx 图线；并写出曲线的函数表达式(x 用 单位：_ ，其中常数的物理意义表示：1)图象上端为曲线表明弹力已经超过了弹簧的弹性限度；若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧甲，因为弹簧甲的劲度系数较小，较小的力能使甲产生较明显的光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，便于测量(2)C B D A E F(3) 0/15 15 15 15 15弹簧的总长 (L/x 9、/x 图象如图所示；曲线的函数式(x 用 单位)：F数表达式中的常数为弹簧的劲度系数，表示弹簧每伸长或压缩 m(1 需的拉力大小为 解析7北京理综某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测弹簧的劲度系数 后将分度值是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作 簧下端挂一个 50 g 的砝码时，指针指示的刻度数值记作 簧下端挂两个50 g 的砝码时，指针指示的刻度数值记作 挂七个 50 g 的砝码时，指针指示的刻度数值记作 1)下表记录的是该同学已测出的 6 个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是_和_测量记录表 10、：代表符号 1 3 5 7刻度数值/ )实验中，L 3 和 个值还没有测定，请你根据下图将这两个测量值填入记录表中光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (3)为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d 1L 4L 0 cm，d 2L 5L 1cm，d 3L 6L 2d 4_ 4)根据以上差值，可以求出每增加 50 g 砝码，弹簧平均伸长量 d1、d 2、d 3、d 4 表示的式子为：LL_ 5)计算弹簧的劲度系数 k_N/m.(g 取 9.8 m/析：(1)通过对 6 个值的分析可知记录有误的是 6.(2)用分度值是毫米的刻度尺测量时，正确读数并记录到毫米的下一位，即 3)利用逐差法并结合已求差值可知第四个差值 7L 34)每增加 50 L，L )根据 FkL 又 Fk N/m28 N/175思维点拨：通过对(3)问中差值的分析发现所求差值是每增加 4 个砝码的弹簧伸长量，从而确定每增加一个 50 g 砝码的弹簧平均伸长量，同时为了减小误差要注意用逐差法和求案：(1)L 5L 6(2)(3)L 7L 3世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (4) 5)28。