2018高考物理异构异模复习：专题十二实验与探究12-1-2含解析

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1、1.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Δl与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象

2、的主要原因是________________________________________________________________________。答案　(1)6.93　(2)A　(3)超过弹簧的弹性限度解析　(1)图乙的示数为14.66cm，所以弹簧的伸长量为(14.66－7.73)cm＝6.93cm。(2)为了得到较多的数据点，应逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码弹簧的长度和钩码的总重力，即A正确。(3)不遵循胡克定律，说明超出了弹簧的弹性限度。2.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

3、弹簧长度为l1，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l1＝________cm。在弹簧下端分别挂2个.3个.4个.5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2.l3.l4.l5。已知每个钩码质量是50g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2＝________N(当地重力加速度g＝9.8m/s2)。要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是________。作出Fx曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系。答案　25.85　0.98　弹簧原长解析　最小分度是1毫米的刻度尺，应估读到0.1毫米，故读数为25.85cm；F2＝2mg＝2×0.050×9.8

4、N＝0.98N；本实验是“探究弹力和弹簧伸长的关系”，故还需要测量弹簧原长。3.某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系。实验装置如图(a)所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0.P1.P2.P3.P4.P5.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，P0指向0刻度。设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100kg的砝码时，各指针的位置记为x。测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80m/s2)。已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自

5、由长度为11.88cm。点击观看解答视频P1P2P3P4P5P6x0(cm)2.044.066.068.0510.0312.01x(cm)2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k(N/m)163①56.043.633.828.81/k(m/N)0.0061②0.01790.02290.02960.0347(1)将表中数据补充完整：①________，②________。(2)以n为横坐标，1/k为纵坐标，在图(b)给出的坐标纸上画出1/kn图象。(3)图(b)中画出的直线可近似认为通过原点。若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧

6、，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k＝________N/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的关系的表达式为k＝________N/m。答案　(1)①81.7　②0.0122(2)n图象如图所示。(3)解析　(1)由胡克定律有k＝＝N/m＝81.7N/m，故有＝0.0122m/N。(2)作图过程略，图见答案。(3)因n图线是一条过原点的直线，由图可得图线的斜率约为5.71×10－4m/N，故有＝5.71×10－4×n，即k＝(N/m)，由表中n与x0数据可知弹簧的圈数n与原长l0的关系为n＝500l0，故k＝＝(N/m)。4.为了探索弹力和弹簧伸

7、长的关系，某同学选了甲.乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示图象。(1)从图象上看，该同学没能完全按照实验要求做，从而使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为______________________________。(2)甲.乙两根弹簧的劲度系数分别为________N/m和________N/m；若要制作一个精确程度较高的弹簧测力计，应选弹簧________。(3)从上述数据和图线中分析，请对这个研究课题提出一个有价值的建议。答案　(1)形变量超过弹簧的弹性限度(2)66.7　200　甲