2011新课标高考物理一轮复习精编解析版复习资料（10）实验二　探究弹力和弹簧伸长量的关系 doc--高中物理 .doc

http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网2011新课标高考物理一轮复习精编解析版复习资料（10）-实验二实验二探探究弹力和弹簧伸长量的关系究弹力和弹簧伸长量的关系实验二探究弹力和弹簧伸长量的关系1.如图 5 甲所示，一个弹簧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与弹簧产生的弹力大小的关系图象(如图乙)则下列判断正确的是(BCD)图 5A弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比C该弹簧的劲度系数是 200 N/mD该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变解析由乙图可知 Fkx，即弹簧的弹力和弹簧的形变量成正比，不与弹簧长度成正比，A 错误由Fkx 可知，B 说法正确；由 kFx200.1N/m200 N/m，C 正确；Fx 图线的斜率对应弹簧的劲度系数，而 x0 和 x0 时的斜率相同，故 D 正确2某同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，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 ll0作为弹簧的伸长量 x.这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下图中的哪一个(C)解析由于考虑弹簧自身重力的影响，当不挂钩码时，弹簧的伸长量 x0，所以选 C.3做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验步骤如下：A以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来B记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度 L0；http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网C将铁架台固定于桌子上(也可在横梁的另一侧挂上一定的配重)，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺；D依次在弹簧下端挂上 2 个、3 个、4 个、钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码；E以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式，首先尝试写成一次函数，如果不行则考虑二次函数；F解释函数表达式中常数的物理意义；G整理仪器请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：CBDAEFG.解析根据实验的实验操作过程应先安装仪器，再挂钩码然后记录数据，分析数据，最后整理即可，排列先后顺序为：CBDAEFG.4某同学在研究学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂在某一深度为 h25.0cm，且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内，但测力计可以与弹簧的下端接触)，如图 6 甲所示 如果本实验的长度测量工具只能测出筒的下端弹簧的长度 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 FL 变化的图线如图乙所示，则弹簧的劲度系数为 100 N/m，弹簧的原长 L015.0cm.图 6解析根据胡克定律 Fk(hLL0)kLk(hL0)，从图中知道当 L0 时，F10 N；当 L10 cm时，F20 N；将其代入方程联立得 k100 N/m，L015.0 cm.5(2010兰州模拟)用纳米技术处理过的材料叫纳米材料，其性质与处理前相比会发生很多变化如机械性能会成倍地增加，对光的反射能力会变得很低，熔点会大大地降低，甚至有特殊的磁性质现有一纳米合金丝，欲测出其伸长量 x 与所受到的拉力 F、长度 L、截面直径 D 的关系(1)测量上述物理量需要的主要器材是：弹簧测力计、刻度尺、螺旋测微器等(2)若实验中测量的数据如下表，根据这些数据请写出 x 与 F、L、D 间的关系式：xkFLD.(若用到比例系数，可用 k 表示)长度L/cm伸 长 量 x/cm 拉 力 F/N 直 径D/mm50.0100.0200.05.000.0400.200.400.8010.000.0400.400.801.605.000.0800.100.200.40(3)在研究并得到上述关系的过程中，主要运用的科学研究方法是控制变量法(只需写出一种)(4)若有一根合金丝的长度为 20 cm，截面直径为 0.200 mm，使用中要求其伸长量不能超过原长的百分之一，那么这根合金丝能承受的最大拉力为 62.5 N.http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网解析(2)由题目所给的数据分析可知：当力、直径一定时，伸长量与长度成正比，当力、长度一定时，伸长量与直径成反比，当长度、直径一定时，伸长量与力成正比，有：xkFL/D(取一组数据验证，式中的系数不为零)