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《2020版物理新攻略探究弹簧形变与弹力的关系---精校解析Word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、高考第6讲实验:探究弹簧形变与弹力的关系A组 基础巩固1.(多选)(2017朝阳二模)如图所示,在“探究弹簧形变与弹力的关系”的实验中,下列说法正确的是 。 A.应当在钩码静止时读取数据B.应当在弹簧处于水平自然状态时测量弹簧的原长C.应当在弹簧处于自然下垂状态时测量弹簧的原长D.若以弹簧长度为横坐标,以弹簧弹力为纵坐标,根据各组数据所绘制图线的斜率即该弹簧的劲度系数[来源:Zxxk.Com]答案 ACD解析 为消除弹簧自重的影响,应当在弹簧自然下垂状态时测量弹簧的原长,故B错误。2.(2017海淀期中)某研究性学
2、习小组的同学们做了以下两个关于弹簧的实验。在做探究弹簧弹力的大小与其伸长量的关系实验中,设计了如图所示的实验装置。在弹簧两端各系一轻细的绳套,利用一个绳套将弹簧悬挂在铁架台上,另一端的绳套用来悬挂钩码。同学们先测出不挂钩码时弹簧的长度,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L,再算出弹簧伸长的长度x,并将数据填在下面的表格中。(实验过程中,弹簧始终在弹性限度内)测量次序123456[来源:Z*xx*k.Com]悬挂钩码所受重力G/N[来源:学科网ZXXK]00.51.01.52.02.5弹簧弹力大小F/
3、N00.51.01.52.02.5弹簧的总长度L/cm13.0015.0517.1019.0021.0023.00弹簧伸长的长度x/cm02.054.106.008.0010.00 (1)在如图所示的坐标纸上已经描出了其中5次测量的弹簧弹力大小F与弹簧伸长的长度x对应的数据点,请把第4次测量的数据对应点描绘出来,并作出F-x图线。(2)(多选)根据上述的实验过程,并对实验数据进行分析可知,下列说法中正确的是 。(选填选项前的字母) A.弹簧弹力大小与弹簧的总长度成正比B.弹簧弹力大小与弹簧伸长的长度成正比C.该弹
4、簧的劲度系数约为25N/mD.在不挂钩码的情况下测量弹簧的长度时,需将弹簧放置在水平桌面上测量答案 (1)如图所示 (2)BC解析 (1)略(2)F=kΔx,弹簧的弹力与其伸长量成正比,A错误、B正确;由图像k=ΔFΔx=2.50.1=25N/m,C正确;弹簧有自重,需测量弹簧竖直悬挂时的原长,D错误。3.一名同学用图示装置做“探究弹簧形变与弹力的关系”的实验。(1)以下是这位同学根据自己的设想拟定的实验步骤,请按合理的操作顺序将步骤的序号写在横线上 。 A.以弹簧长度l为横坐标,以钩码质量m为纵坐标,标出各组数据(l
5、,m)对应的点,并用平滑的曲线连接起来;B.记下弹簧下端不挂钩码时,其下端A处指针所对刻度尺上的刻度l0;C.将铁架台固定于桌子上,将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一把刻度尺;D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个…钩码,待钩码静止后,读出弹簧下端指针指示的刻度并记录在表格内,然后取下钩码;E.由图像找出m-l间的函数关系,进一步写出弹力与弹簧长度之间的关系式(重力加速度取g=10m/s2),求出弹簧的劲度系数。(2)图为根据实验测得数据标出的对应点,请作出钩码质量m与弹簧长度l之间的关系图线。(3)写出弹簧
6、弹力F和弹簧长度l之间关系的函数表达式: 。 (4)此实验得到的结论是:此弹簧的劲度系数k= N/m。(计算结果保留三位有效数字) (5)(多选)如果将指针分别固定在图示A点上方的B处和A点下方的C处,作出钩码质量m和指针所对刻度l的关系图像,由图像进一步得出弹簧的劲度系数kB、kC。kB、kC与k相比,可能是 。(请将正确选项的字母填在横线处) A.kB大于kB.kB等于kC.kC小于kD.kC等于k答案 (1)C
7、BDAE(2)如图所示(3)F=12.5(l-0.15)(N)(4)12.5(5)AD解析 (1)根据完成实验的合理性可知先后顺序为CBDAE(2)见答案(3)m-l图线的斜率k'≈1.25kg/m,弹簧的劲度系数k=k'g,则弹簧弹力和长度l的关系F=gk'(l-l0),又l0=15×10-2m,所以F=12.5(l-0.15)(N)[来源:Z&xx&k.Com](4)k=k'g=1.25×10N/m=12.5N/m(5)指针固定在B处,测量弹簧伸长量时偏小,由F=kΔl可知,k偏大,A正确,指针固定在C处,不影响弹
8、簧伸长量的测量,k值不变,D正确。B组 综合提能1.某同学做“探究弹簧形变与弹力的关系”的实验。(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为7.73cm;图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量Δl为 cm; (2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此操作,下列选项中
