2016届高考物理一轮复习 2.4实验：探究弹力和弹簧伸长的关系课时强化作业

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1、课时强化作业八　实验：探究弹力和弹簧伸长的关系一、选择题1．在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中关于操作步骤先后顺序，下列说法正确的是(　　)A．先测量原长，后竖直悬挂B．先竖直悬挂，后测量原长C．先后顺序对实验结果无影响D．先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重解析：测量弹簧原长时，将弹簧竖直悬挂起来，弹簧在自身的重力作用下伸长，所以测量原长时，应先将弹簧竖直悬挂起来，再测量弹簧的长度作为弹簧的原长，若先测弹簧原长，再将弹簧悬挂起来，不悬挂砝码时，外力为零，而此时弹簧由于自身重力的影响，弹簧已有了一定的伸长，对实验结果产生影响，如果弹簧自重很

2、小或可忽略，可视为理想弹簧，则影响可忽略，故选项C错误，选项D正确．答案：BD2．如图所示是描述某根弹簧的伸长量与所受拉力之间的关系图象，下列关于这根弹簧的说法中正确的是(　　)A．弹簧的劲度系数是2N/mB．弹簧的劲度系数是2×103N/mC．当受到800N的拉力作用时，弹簧的长度是40cmD．当弹簧伸长量为20cm时，弹簧产生的拉力是200N解析：由题意可知：图象中图线的斜率为弹簧的劲度系数，即k＝＝N/m＝2×103N/m，故选项A错误，选项B正确；由图象可知当弹簧受到800N拉力时弹簧的伸长量为40cm，选项C错误；当弹簧伸长量为20cm时，弹

3、簧的弹力为400N，选项D错误．答案：B3．下列关于弹簧弹力与弹簧伸长量关系实验的说法正确的是(　　)A．实验中弹力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代替伸长量ΔL，FL图象也是过原点的一条直线C．利用FL图象可求出k值D．实验时要把所有点连到直线上，才能得到真实规律解析：弹簧的弹力等于钩码的重力，用质量代替钩码的重力，故选项A错误；FΔL图象是过原点的一条直线，FL图线一定是不过原点的直线，选项B错误；描点画图线时，让大多数点在图线上，其余少数点均匀分布在图线的两侧，选项D错误；由胡克定律F＝kΔL＝k(L－L0)＝kL－

4、kL0所在在FL图象中斜率仍为弹簧的劲度系数，故利用FL图象也可求出k值，选项C正确．答案：C4．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确的是(　　)A．a的原长比b的长B．a的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．测得的弹力与弹簧的长度成正比解析：图象中图线的斜率表示弹簧的劲度系数．由此可知弹簧a的劲度系数大于弹簧b的劲度系数，选项B正确，选项C错误；当弹簧的弹力为零时弹簧的长度为弹簧的原长，由图象可知，弹簧b的原长比弹簧a的原长大，选项A错误；弹簧的弹力与

5、弹簧的伸长量成正比，故选项D错误．答案：B二、非选择题5．某同学利用如图(a)所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的．(1)他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小F与弹簧长度L的关系图线，由此图线可得该弹簧的原长L0＝________cm，劲度系数k＝________N/m.(2)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图(c)所示时，该弹簧的长度L＝______________cm.解析：(1)由图象可知，当弹簧弹力为零时弹簧的长度为弹簧的原长即L0＝4.0cm，图线的斜率为弹簧的劲度系数．k＝N/m＝50N/m.(2)

6、弹簧秤的示数F＝3.0N，根据F＝kx得x＝＝0.06m，此时弹簧的长度L＝L0＋x＝0.10m＝10cm.答案：(1)4　50　(2)10.06．某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图甲所示的实验装置．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在表中(弹簧始终在弹性限度内).测量次序123456弹簧弹力大小F/N00.490.981.471.962.45弹簧总长x/cm67.168.349.4810.8511.75(1)根据实验数据在如图乙的坐标纸上已描出了前四次测量的弹簧所受弹

7、力大小F跟弹簧总长x之间的函数关系点，请把第5、6次测量的数据对应的点描出来，并作出Fx图线．(2)图线跟x坐标轴交点的物理意义是________．(3)该弹簧的劲度系数k＝_________(保留两位有效数字)．解析：(1)图线如图所示：(2)图线跟x坐标轴交点表示弹簧所受外力为零时弹簧的长度，即弹簧的原长．(3)在图线上取相距较远的两点坐标，由k＝得k＝N/m＝42N/m.答案：(1)见解析　(2)弹簧的原长　(3)42N/m7．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F＝kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关，

8、理论与实验都表明k＝，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量．(1)在国际单位