2019年高考物理13个抢分实验专题22探究弹力和弹簧伸长的关系抢分巧练

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1、实验2.2探究弹力和弹簧伸长的关系◎考题实战掌握E考脉搏1.(2014课标卷II,23)Z/三二二二二二二二二二二二二三-彷刻度尺PiP?P7pI瓦图（日）某实验小组探究弹簧的劲度系数斤与其长度（圈数）的关系.实验装置如图（Q所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P。、P：、P2、P：＜、p.（、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P。指向0刻度.设弹赞下端未挂重物时，各指针的位置记为必;挂有质量为0.100kg的祛码时，各指针的位置记为X.测量结杲

2、及部分计算结杲如下表所示S为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80m/s以刀为横坐标，£为纵坐标，在图（b）给出的坐标纸上画出》刀图象.）.已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88cm.PiP2P3P4PsPgAo(cm)2.044.066.06&0510.0312.01%(cm)2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060A(N/m)163①5&043.633.828.8^(m/N)0.0061②0.01790.02290.02960.0347（1）将表屮数据补充完整：①,

3、②.万(m/N)0102030405060图⑹（3）图（b）中画出的直线可近似认为通过原点.若从实验屮所用的弹簧截取圈数为〃的一段弹簧，该弹簧的劲度系数&与其圈数门的关系的表达式为&=N/m；该弹簧的劲度系数&与其自由长度厶（单位为m）的关系的表达式为k=N/m.【解析】⑴①由胡克走律尸=也x可得:Q£=栄耶=—526~^10~2N/mn*1.7N/m.②A8T72iwN-〔2）通过描点作團可得到一条直线（见答案图）.〔3）由图线可知直线的斜率为5.71x10^m-'N,故函数关系满足+=S^lxlO^x^,即q出逻廻加）.由

4、于60匝弾普的总长度为11.88cm;则«匝弹曹的原长满足沪［I鳥0一”代入Q口

5、疋可N/m.【答案】（1）081.7②0.0122（2）如图所示⑶l-7oX10'（在1.67XW〜1.83X©z间均可）n3.47（在攀〜琴之间均可）2.（2015四川卷）某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为厶如图1所示，图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1毫米）上位置的放大图，示数厶=cm.o在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码

6、，静止时弹簧长度分别是人、b、厶、750己知每个钩码质量是50g,挂2个钩码时，弹簧弹力尺=N（当地重力加速度^=9.8m/s2）o要得到弹簧伸长量"还需要测量的是。作出尸x曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系。图2【解析】由毫米刻度尺的读数方法可知图2中的读数为：25.82cm；挂2个钩码时，重力为：G=2mg=2x0.05x9.8=fl.98N,由平衡关系可知，弹普的拉力为098N；本实验中需要是弹箸的形变量，故还应测量弹簧的原长；答案：25.82O.98N弾曹原长山。【答案］25.85,0.98,弹簧的原长厶。3.（2015

7、福建卷，19）某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”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，此吋弹簧的伸长量A/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，下列选项中规范的做法是;（填选项前的字母）A.逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B.随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重（3）图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量△/与弹力F的关系图线，图线的/矽段明显

8、偏离直线创，造成这种现象的主要原因是.【解析】⑴由乙图知，读数为14-66cm,所以弹普伸长（14-66-773）cm=693cm；⑵若随意増减誌码，会作團不方便，有可能会超出弹簧形变范围，所以应逐一増挂钩码，选项A正确；（3）由图知曲段伸长量与弾力不成线性关系,是因为钩码重力超过弹簧弹性范围.【答案】（1）6.93（2）A（3）钩码重力超过弹簧弹性范围2.（2018新课标I）如图（a）,—弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘：一标尺由游标和主尺构成,主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置，简化

9、为图川的指针。现要测量图（a）屮弹簧的劲度系数，当托盘内没有舷码时，移动游标，使其零刻度线对准指针，此时标尺读数为1.950cm；当托盘内放有质量为0.100kg的祛码时，移动游标，再次使其零刻度线对准指针，标尺示数如图（b）所示，其读数为cm0当地的重力加速度大小为9.80