人教版高中物理必考实验探究弹力和弹簧伸长的关系单元测试.docx

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第二章实验二1．(2017·山东济钢高中质检)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。导学号21992136(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持__竖直__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＝__4__cm，劲度系数＝__50__N/m。(3)他又利用本实验原理把该弹簧制成一把弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙

2、所示时，该弹簧的长度x＝__10__cm。[解析(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态。(2)由胡克定律知F＝(x－x0)，当弹力为零时，形变量为0，即x＝x0＝4cm；在F－x图象中，斜率即为劲度系数，＝F＝50N/m。x(3)由丙图知，弹簧测力计的示数为3.0N，由胡克定律知3N＝(x－4cm)，解得x＝10cm。2．(2017·山东师大附中一模)某同学用如图甲所示装置做“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验。他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩

3、码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据如下表：(重力加速度g取29.8m/s)导学号21992137钩码质量m/g0100200300400500600700标尺刻度x/cm15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50(1)根据所测数据，在图乙中作出弹簧指针所指的标尺刻度x与钩码质量m的关系图线。__见解析图__1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(2)根据所测得的数据和关系图线可判断，在__04.9__

4、N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律。这种规格的弹簧劲度系数为__25.0__N/m。[解析(1)在坐标系上依次描点，然后用平滑的曲线连接各点，如图所示。(2)在作出的图象中可以看出，在04.9N范围内，图线为一条倾斜直线，表明此时弹力大小与弹簧伸长呈线性关系，即满足胡克定律F＝x，据此可以计算出弹簧的劲度系数＝F＝x25.0N/m。3．(2017·河南安阳一模)某学校老师在研究性学习课上给同学们讲了两弹簧串联后的等效劲度系数与原两弹簧劲度系数、2的关系式为1＝1＋1。该研究性学习小组为了证

5、明这个1kk1k2结论的正确性，设计了如图甲所示的实验，即把两根劲度系数分别为1和2的弹簧连接起来，进行探究，已知重力加速度为g。导学号21992138(1)某次测量指针如图乙所示，指针示数为__10.00__cm；(2)设每个钩码的质量为m，若测量多次并计算得出每增加一个钩码指针A示数的平均增加量为xA，指针B示数的平均增加量为xB，则可求得＝__mg__，1＝__mg__，2＝xBxAmg111__xB－xA__，从而验证k＝k1＋k2的正确性。[解析由图乙可知，指针示数为10.00cm。指针

6、B示数的伸长量是两弹簧伸长量之和，由胡克定律得＝mg，1＝mg，＝mg，由以上三式可得1＝1＋1。xBxA2xB－xAkk1k24．(2017·京朝阳区统考北)某同学利用图甲所示的装置探究弹簧弹力和伸长的关系。导学号219921392⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1)该同学将弹簧的上端与刻度尺的零刻度线对齐，读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，依次读出指针所指刻度尺的刻度值，所读数据

7、列表如下(设弹簧始终未超过弹性限度，重力加速度g取9.80m/s2)：123456钩码质量m/g0306090120150刻度尺读数x/cm6.008.389.4610.6211.80在图甲中，挂30g钩码时刻度尺的读数为__7.15__cm。(2)如图乙所示，该同学根据所测数据，建立了x－m坐标系，并描出了5组测量数据，请你将第2组数据描在坐标系上(用“×”表示所描的点)，并画出x－m的关系图线。__如图所示__(3)根据x－m的关系图线可得该弹簧的劲度系数约为__25.3__N/m(结果保留3

8、位有效数字)。[解析(1)图甲中的读数为7.15cm；(2)找到点(30g,7.15cm)对应的位置，然后将这些点用直线连接起来即可；0.15×9.8(3)图线的斜率为劲度系数的倒数，解得＝0.118－0.06N/m＝25.3N/m。5．(2017·湖北部分重点中学模拟)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，看成一根新弹簧，设原粗弹簧(记为A)劲度系数为1，原细弹簧(记为B)劲度系数为2，套成的新弹簧(记为C)劲度系数为3。关于1、2、3的大小关系，同学们做出