高中物理实验02探究弹力和弹簧伸长的关系

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1、甲夏晓桐1.(双选)如图2-4-4甲所示，一个弹赞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M弹簧产生的弹力大小的关系图彖，如图乙所示•则下列判断正确的是()

2、F/NorJ/y-in/1U/-10-5ioISX/cm/-20乙A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B.弹簧长度的增加最与对应的弹力增加最成正比C.该弹簧的劲度系数是100N/mD.该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变2.下列关于“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验的说法屮正确的是()A.实验中F的具体数值必须计算出來B.如果没有测出弹簧原长，用弹簧长度厶代替兀，F-L也是过原

3、点的一条直线图2-4-4C.利用F—兀图线可求出R值图2-4-5D.作F-x图彖时要把所冇点连到线上，才能得到真实规律3.(2011•安徽高考)为了测最某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在口由端挂上不同质量的祛码.实验测出了祛码质量加与弹簧长度/的相应数据，其对应点已在图2-4-5上标出(g=9.8m/s2)(1)作出〃7—/的关系图线.(2)弹簧的劲度系数为N/m.4.某小纽•在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验时测出数据如卜•表所示.弹簧长度/(cm)2.503.013.494.024.505」2祛码重力(N)00.51.01.52.02.5甲.乙、丙同宁分别作出如图2-4-6所

4、示的三个图象.图2—4—6(1)试求三位同学所作图彖的函数关系式，并比较三个函数关系式的适用条件及区别;⑵三个函数关系式屮的比例系数各有什么物理意义，其单位是什么？图2—4—72.在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验屮，实验装置如图2—4—7•所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的H然长度，再将5个钩码逐个挂在细子的下端，每次测出相应的弹簧总长度.⑴有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在如坐标图2-4-8中，请作出F-L图线.(1)由此图线可得出的结论是.该弹簧的原长为厶o=cm,劲度系数k=N/m.(2)试根据以上该同

5、学的实验情况，请你帮助他设计一个记录实验数据的表格.(不必填写其实验测得的具体数据)(3)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较.优点在于：;缺点在于：•2.(2012-珠海模拟)橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x与弹力F成正比，即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力吋的长度厶、横截面积S有关.理论和实践都表明£=耳，其中丫是一个由材料决定的常数，材料力学中称Z为杨氏模量.(1)在国际单位制中，杨氏模量Y的单位应该是()A.NB.mC.N/mD.Pa(2)有一段横截而为圆形的橡皮筋，皿用如图2—4—9(a)所示的实验装置，可以测量出它的杨氏模量Y的值•首先利用测量工具a测得橡

6、皮筋的长度L=20.00cm,利用测量工具方测得橡皮筋未受到拉力时的直径£>=4.000mm,那么测量工具°和方应分別为、.*:AF/N□0xlc.m...(«)...(b)图2-4-9(3)用如图(a)所示的装置就可以测量出这利核皮筋的Y值，表中为橡皮筋受到的拉力伸长量X的实验记录，请在图(b)屮作出F-x的图象.拉力F(N)5.010.015.020.025.0伸长量x(cm)1.603.204.806.408.007、（1）某同学做“探索弹力和弹簧伸长的关系”实验•他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L。，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上祛码后测出弹簧伸长后的长度L,把L

7、・L。作为弹费的伸长x.这样操作，山于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是右图中的（）（2）某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验屮，设计了如图1-4所示的实验装置。所用的钩码得只的质量都是30g,他先测岀不挂钩码吋弹簧的口然长度，再将5个钩码逐个挂在弹赞的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表屮。（弹力始终未超过弹性限度，取^=9.8m/s2）（1）试根据这些实验数据在图1-5给定的坐标纸上作岀弹簧所受BD弹力人小尸跟弹费总长力之间的函数关系图线，说明图线跟朋标轴交点的物理意义。（2）上一问所得图线的物理意义是什么？该弹赞的劲度斤是多大?祛码质量（g）03060901

8、20150弹簧总长（cm）6.007.15&349.4810.6411.79弹力大小（N）1【解析】由题图知，F—兀是一条过原点的直线，心而N/m=200N/m,可知A、C错，B、D正确.【答案】BD2【解析】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岀来，A错.通过实验探究可知伸长量），F-x图象是过坐标原点的一直线，而用厶代替兀后则F-L图线