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《2017高考物理模拟题精选训练力学实验专题02探究弹簧和弹簧伸长量的关系含解析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、专题02探究弹簧和弹簧伸长量的关系1.（2017陕西模拟）在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧按如图所示连接起来进行探究。ffl-l（1）某次测量如图所示，指针示数为cmo（2）在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针AB的示数LA和LB如表格所示，用表中数据计算弹簧I的劲度系数为N/m,弹簧II的劲度系数为N/m（重力加速度g=10m/s2o结果保留三位有效数字）。【参考答案】（1）16.00（2分）（2）12.5（2分）27.8（2分）【命题意图】本题考查探究弹力与弹簧伸反的关系实验、刻度尺读数及其相关的知识点。【解题思路】（1）根据刻度尺读数规则，指针示数为
2、lG.OOcmo（2）根据表中数据，加挂1个钩码拉力増犬厶戶弹蕃I多伸长△w4.00cjti,由厶T^kiAx,解得弹普I的劲度系数ki=12.5N/mj弹普I多伸长△尸5・80cm-4・00ciTFl・8cm,由厶J^kaAx^解得弹齧:口的劲度系数ka=27.8N/ilo【易错警示】表格屮数据，是弹簧挂钩码后弹簧长度，不是弹赞伸氏量。特别是对于弹簧II,表格中数据是两个弹簧串联后挂钩码的刻度尺读数，不是弹簧II的长度，也不是弹簧II的伸长量。2.（6分）（2017成都一模）将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看作一根新弹簧，设原粗弹簧（记为A）劲度系数为h,原细弹
3、簧（记为B）劲崖系数为氏、套成的新弹赞（记为C）劲度系数为也。关于k2、总的大小关系，同学们做出了如下猜想：d賢q15钩码U架台甲同学：和电阻并联相似，可能是占=占+二如«1k2乙同学：和电阻串联相似,可能是k3=k!+k2丙同学：可能是k尸弓也(1)为了验证猜想，同学们设计了相应的实验(装置见图甲)。(2)简要实验步骤如下，请完成相应填空。a・将弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧A的自然长度L。；b・在弹簧A的下端挂上钩码，记下钩码的个数”、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g，并用刻度尺测量弹簧的长度Li；c・由2计算弹簧的弹力，由计算弹簧的伸长量，由k二F/x计算弹簧的劲度系数
4、；d.改变,重复实验步骤b、c,并求岀弹簧A的劲度系数的平均值匕；e•仅将弹簧分别换为B、C,重复上述操作步骤，求出弹簧B、C的劲度系数的平均值&、k30比较ki,k2>k3并得出结论。(3)图乙是实验得到的图线，由此可以判断同学的猜想正确。【参考答案】：(2)nmg钩码的个数(3)乙【名师解析儿由F-rng计算弹酱的弹力，由Ea-Ld十算弾雷的伸长曇由k=F/x计算弹酱的劲度系数；改变钩码的个数，重复实验步賤b、j并求出弹酱A的劲度系数的平均值阮。由图乙所示实验得到的图线，根据胡克定律可知原粗弹簧A劲度系数k1=25N/m,原细弹簧为B劲崖系数k2=37.5N/m,、套成的新弹簧C劲度系数
5、为k3=62.5N/mo即k：Fk）+k2,由此可以判断乙同学的猜想正确。1.（2016•深圳第一次调研）（6分）把两根轻质弹簧串联起來测量它们各自的劲度系数，如图甲所示。甲乙（1）未挂钩码之前，指针〃指在刻度尺如图乙所示的位置上，记为（2）将质量50g的钩码逐个挂在弹簧I的下端，逐次记录两弹簧各自的伸长量；所挂钩码的质量刃与每根弹簧的伸长量乙可描绘出如图丙所示的图象，由图象可计算出弹簧II的劲度系数&=N/m；（取重力加速度^=9.8m/s2）（3）图丙中，当弹簧I的伸长量超过17cm时其图线为曲线，由此可知，挂上第个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度，这对测量弹簧II的劲度系数（选填“有”
6、或“没有”）影响（弹簧II的弹性限度足够大）o【名师解析】(1)刻度尺读数需读到最小刻度的下一位，指针示数为11・50cm;(2)由图象中的数据可知,弹籍II的形变量为△^=7.00cm时,拉力:Q4X0.05X9.8N=l・96NF]96根据胡克定律知：血=^^=了ooxiCjTN/m=28N/m;1.9614.00X10_2⑶由團象中的数据可知，当弾普I的伸长量为14cm时，对应的拉力是1.96N,所以其劲度系数也=兀厂N/m=14N/m,弹簧I的伸长量为17cm时，对应的拉力Ff=血•△才"=14X0.17N=2.382,3898N,尸爲=4•込由此可知，挂上第5个钩码时，拉力已经超过
7、它的弹性限度，这时，弹箸II的图线仍然是直线，说明对测量弹普II的劲度系数没有影响。【参考答案】(1)11.50(2)28(3)5没有5.一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验，采用如图甲所示装置，质量不计的弹赞下端挂一个小盘，在小盘中增添祛码，改变弹赞的弹力。实验中作出小盘中舷码重力与弹簧伸长量x的关系图彖如图乙所示。(重力加速度g=10EII(1)由图乙可知该弹簧的劲度系数为M/〃。(2)由图
