高考物理大一轮复习 第二章 相互作用 8 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系随堂检测巩固落实-人教版高三全册物理试题.doc

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1、实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系1(2019深圳高三模拟)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_cm.解析：(2)x0为乙图中F0时的x值，即x04 cm.k N/m50 N/m.(3)测力计示数F3.0 N，由乙图知弹簧长度x10 cm.答案：(1)竖直(2)450(3)102为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量

2、x的关系，李强同学选了甲、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的图象(1)从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为_(2)这两根弹簧的劲度系数分别为：甲弹簧为_ N/m，乙弹簧为_ N/m.若要制作一个精确度相对较高的弹簧测力计，应选弹簧_(选填“甲”或“乙”)解析：(1)在弹性限度范围内弹簧的弹力与形变量成正比，超过弹簧的弹性限度范围，则此规律不成立，所以所给的图象上端成为曲线，是因为形变量超过弹簧的弹性限度(2)甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为：k甲 N/m66.7 N/mk乙 N/m200 N/m要制作一个精确程度较高的弹簧测力

3、计，应选用一定的外力作用时形变量大的弹簧，故选甲弹簧答案：(1)形变量超过弹簧的弹性限度(2)66.7200甲3(2019上饶高三模拟)在探究弹力和弹簧伸长的关系时，某同学先按图(a)对弹簧甲进行探究，然后把弹簧甲和弹簧乙并联起来按图(b)进行探究在弹性限度内，将质量为m50 g的钩码逐个挂在弹簧下端，分别测得图(a)、图(b)中弹簧的长度L1、L2如表所示钩码个数1234L1/cm30.0031.0432.0233.02L2/cm29.3329.6529.9730.30已知重力加速度g10 m/s2，计算弹簧甲的劲度系数k_N/m，由表中数据_(填“能”或“不能”)计算出弹簧乙的劲度系数解析

4、：分析图(a)中，钩码数量和弹簧伸长量的关系为每增加一个钩码，弹簧长度伸长约1 cm，所以弹簧劲度系数k150 N/m.分析图(b)中可得，每增加一个钩码，弹簧伸长约0.32 cm，即k10.003 2k20.003 2mg，根据弹簧甲的劲度系数可以求出弹簧乙的劲度系数答案：50能4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；

5、挂有质量为0.100 kg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9.80 m/s2)已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88 cm.P1P2P3P4P5P6x0(cm)2.044.066.068.0510.0312.01x(cm)2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k(N/m)16356.043.633.828.8(m/N)0.006 10.017 90.022 90.029 60.034 7(1)将表中数据补充完整：_，_(2)以n为横坐标，为纵坐标，在图(b)给出的坐标纸上画出n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，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.解析：(1)k81.7 N/m. m/N0.012 2 m/N.(2)描点法，画一条直线，让大部分的点都落在直线上，或均匀分布在直线两侧(3)设直线的斜率为a，则有an，即k，通过计算斜率即可求得；弹簧共60圈，则有n，把其代入k中可求得答案：(1)81.70.012 2(2)如图所示(3)