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《2014届高考物理一轮复习 实验2 探究弹力和弹簧伸长的关系课时作业 人教版》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、2014届高考物理(大纲版)一轮复习课时作业:实验2探究弹力和弹簧伸长的关系1.下列关于“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验的说法中正确的是( )A.实验中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x,F-L也是过原点的一条直线C.利用F-x图线可求出k值D.实验时要把所有点连到线上,才能探索得到真实规律解析:选C.该实验研究弹簧弹力与其伸长量之间的关系,可以用一个钩码的重力作为弹力的单位,因此弹力F的具体数值没必要计算出来,A错.通过实验可知F∝x(伸长量)是过坐标原点的一条直线,而用L代替x后F-L图线不过原点,故B错.F-x图线关系显示,就是劲度系
2、数k,故C对,实验中的某些数据可能存在较大误差,所以做图时可以舍去,不必连到线上,故D错.2.(2010·高考福建卷)某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200mm的橡皮筋上端固定,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关系的图象如图所示.从图象中可以得出( )A.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
3、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.从图象看出,图线呈非线性关系,说明所挂钩码已使橡皮筋的形变超出弹性限度.3.(2011·高考安徽卷)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,其对应点已在图上标出.(g=9.8m/s2)(1)作出m-l的关系图线;(2)弹簧的劲度系数为________N/m.解析:(1)应使尽量多的点在同一条直线上.(2)由胡克定律F=kx,得k=.答案:(1
4、)如图所示(2)0.248~0.2624.(2010·高考浙江卷)在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”的实验中,甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧.为测量橡皮绳的劲度系数,他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=0.1kg,取g=10m/s2),并记录绳下端的坐标X加i(下标i表示挂在绳下端钩码个数),然后逐个拿下钩码,同样记录绳下端的坐标X减i,绳下端坐标的平均值Xi=(X加i+X减i)/2的数据如下表:挂在橡皮绳下端的钩码个数橡皮绳下端的坐标(Xi/mm)甲乙1216.5216.52246.7232.03284.0246.54335.0264.2539
5、4.5281.36462.0301.0(1)同一橡皮绳的X加i________X减i(大于或小于);(2)________同学的数据更符合实验要求(甲或乙);(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,而且拉伸越长恢复能力越差.故X加i小于X减i.(2)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)以乙同学数据作图象如图
6、所示.由k=得:k=63N/m.(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,以减小长度测量误差.答案:(1)小于 (2)乙(3)63N/m(57~70N/m之间都对) (4)见解析5.(2013·唐山模拟)某同学用如图所示装置做“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验,他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度g=9.8m/s2)砝码质量m/(×102g)01.002.003.004.005.006.007.00标尺刻度x/(×10-2m)15.0018.9422.822
7、6.7830.6634.6042.0054.50(1)根据所测数据,在如图所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线.(2)根据所测得的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系满足胡克定律,这种规格弹簧的劲度系数为________N/m.解析:(1)根据题目中所测量的数据进行描点,然后用平滑的曲线(或直线)连接各点,在连接时应让尽量多的点落在线上.(偏差比较大的点舍去)不在线上的点尽量平均分配在线的两侧,如图.(2)根据所画图象可以看出,当m≤5.0
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