2019-2020年高考物理大一轮复习 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系高效演练

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1、2019-2020年高考物理大一轮复习实验二探究弹力和弹簧伸长的关系高效演练1．(1)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，以下说法正确的是(　　)A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D．用几根不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等(2)某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验，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L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0作为弹簧的伸长量x，这样操作

2、，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是(　　)解析：(2)由于弹簧自身重力的影响，未挂钩码时，弹簧就伸长了一定长度，故只有C正确．答案：(1)AB　(2)C2．(xx·深圳模拟)某同学利用如图甲装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持________状态．(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图象．由此图象可得该弹簧的原长x0＝________cm，劲度系数k＝________N/m.(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x＝______

3、__cm.解析：(2)x0为乙图中F＝0时的x值，即x0＝4cm.k＝＝N/m＝50N/m.(3)测力计示数F＝3.0N，由乙图知弹簧长度x＝10cm.答案：(1)竖直　(2)4　50　(3)103．(xx·湖北八校联考)如图为“测量弹簧劲度系数”的实验装置图，弹簧的上端固定在铁架台上，下端装有指针及挂钩，指针恰好指向一把竖直立起的毫米刻度尺．现在测得在挂钩上挂上一定数量钩码时指针在刻度尺上的读数如下表：钩码数n012345刻度尺读数xn(cm)2.624.175.707.228.8410.43已知所有钩码的质量可认为相同且m0＝50g，当地重力加速度g＝9.8m/s2.

4、请回答下列问题：(1)请根据表格数据计算出弹簧的劲度系数k＝________N/m.(结果保留两位有效数字)(2)考虑到在没有挂钩码时弹簧自身有重量，测量的劲度系数与真实值相比较________(填“偏大”、“偏小”或“没有影响”)解析：利用题目中表格数据可画出F－x的图象，求图线斜率可得弹簧的劲度系数k＝31N/m或32N/m.由图表可知，不挂钩码时的弹簧长度就相当于原长了，在描绘F－x图象中，弹簧的自身重量不影响劲度系数．答案：(1)31或32　(2)没有影响4．(xx·山东日照一中检测)某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度

5、h＝30.0cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，测力计可与弹簧的下端接触)，如图甲所示．若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数k＝________N/m，弹簧的原长l0＝________.解析：根据胡克定律得F与l的关系式：F＝k(l＋h－l0)＝kl＋k(h－l0)，从图象中得到直线的斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数k＝2N/cm＝200N/m，k(h－l0)＝20N，代入数据得l0＝20cm.答案：2

6、00　20cm5．(xx·高考浙江卷)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图甲连接起来进行探究．(1)某次测量如图乙所示，指针读数为________cm.(2)在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和LB见下表．用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为________N/m(重力加速度g＝10m/s2)．由表中数据________(填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数.钩码数1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36解析：(1)刻度尺分度值为1毫米，读数应估读到

7、毫米下一位，故指针的示数为16.00cm.(2)当A弹簧的弹力为FA1＝0.50N、FA2＝1.00N、FA3＝1.50N、FA4＝2.00N时，弹簧长度LA1＝15.71cm、LA2＝19.71cm、LA3＝23.66cm、LA4＝27.76cm，根据ΔF＝kΔx得k1＝12.50N/m、k2＝12.66N/m、k3＝12.20N/m，所以弹簧Ⅰ的劲度系数k＝＝12.45N/m.根据表中数据可以计算出弹簧Ⅱ每次的伸长量Δx′，也可以根据ΔF＝k′Δx′计算弹簧Ⅱ的劲度系数(劲度系数的计算也可以通过做Fx图象处理，图象的斜率即