资源描述:
《2013届高考物理一轮复习知能演练 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系 沪科版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2013届高考物理一轮复习知能演练实验二探究弹力和弹簧伸长的关系沪科版1.一个实验小组在“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像如图2-3-9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:选B.图像的横轴截距表示弹簧的长度,A错误,图像的斜率表示弹簧的劲度系数,B正确,C错误,图像不过原点,D错误.2.(2010·高考福建理综卷)某实验小组研究橡皮筋伸长量与所受拉力的关系.实验时,将原长约200mm的上端固定在竖直悬挂的橡皮
2、筋下端逐一增挂钩码(质量均为20g),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Δl与拉力F关系的图像如图2-3-10所示.从图像中可以得出( )图2-3-10A.增挂钩码时Δl与F成正比,而减挂钩码时Δl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:选D.从图像看,图线呈非线性关系
3、,说明所挂钩码已使橡皮筋的形变超出弹性限度.故选项D正确.3.如图2-3-11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像(如图乙).则下列判断正确的是( )图2-3-11A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B.弹簧长度的伸长量与对应的弹力增加量成正比C.该弹簧的劲度系数是200N/mD.该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变解析:选BCD.由乙图可知F=kx,即弹簧的弹力和弹簧的形变量成正比,不与弹簧长度成正比,A错误.由ΔF=kΔx可知,B说法正确;由k==
4、N/m=200N/m,C正确;F-x图线的斜率对应弹簧的劲度系数,而x>0和x<0时的斜率相同,故D正确.4.利用如图2-3-12甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.所用的钩码每只的质量为30g.实验中,先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个加挂在弹簧下端,稳定后依次测出相应的弹簧总长度,将数据填在表中.(弹力始终未超过弹性限度,取g=10m/s2)记录数据组123456钩码总质量(g)0306090120150弹簧总长(cm)6.007.118.209.3110.4011.52图2-3-12(1)在图乙坐标系中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度x之间
5、的函数关系的图线.(2)由图线求得该弹簧的劲度系数k=________N/m.(保留两位有效数字)解析:(1)弹力大小F跟弹簧总长度x之间的函数关系图线如图所示.(2)弹簧的劲度系数k等于F-x关系图线的斜率.故k=≈27N/m.答案:见解析5.(2012·徐州模拟)如图2-3-13(a)所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验.图2-3-13(1)为完成实验,还需要的实验器材有:_______________________________________________________________
6、_________;(2)实验中需要测量(记录)的物理量有:________________________________________________________________________;(3)图(b)是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F-x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为________N/m.图线不过原点的原因是________.解析:(1)还需要刻度尺;(2)需要测量的物理量有弹簧的原长、悬挂钩码个数以及与弹力(外力)对应的弹簧长度;(3)根据胡克定律F=kΔx,在F-x图像中,k=,解得k=200N/m;图像不过原点,原因是实验中没有考虑
7、(或忽略了)弹簧的自重或在弹簧没有处于竖直悬挂状态时测量它的原长.答案:见解析6.(2012·扬州调研)图2-3-14为了探索弹力和弹簧伸长的关系,某同学选了甲、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2-3-14所示图像.(1)从图像上看,该同学没能完全按照实验要求做,从而使图像上端成为曲线,图像上端成为曲线是因为________________________________________________________________________.(2)这两根弹簧的劲度系数分别为________N/m和________N/m;若要制作一个精
8、确程度较高