高考物理大一轮复习 第二章 第5讲 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系课时作业-人教版高三全册物理试题.doc

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1、第二章 第5讲 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系1在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，有如下一些步骤A在弹簧下端挂上一个钩码，观察指针所指位置，测出弹簧的伸长量x1B将弹簧固定悬挂在金属横杆上，将刻度尺竖直固定在弹簧旁，观察弹簧指针所指位置，并记下该位置C在坐标纸上建立平面直角坐标系，以F为纵坐标、x为横坐标，根据实验数据，选定两坐标轴适当的标度D将各组实验数据在平面直角坐标系上进行描点，观察点的分布与走势，用平滑曲线作出反映F和x对应规律的图象E将铁架台放在水平实验桌上，将金属横杆水平固定在铁架台上F给弹簧下端依次挂上两个钩码、三个钩码分别观察指针所指的位置，测出对应的伸长量x2、x3、G

2、根据图象和数据做出结论并整理仪器实验中合理的实验步骤排序为()AEBAFCDGBEBAFDCGCEBFCADGDEAFBCDG【答案】A【解析】应先记录不挂重物时弹簧的长度，故选项D错误；显然步骤F应在步骤A之后，故选项C错误；显然应先建立坐标系后描点，故选项B错误2如图K251所示，“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中图K251(1)将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上，旁边置一刻度尺，刻度尺的零刻线跟O点对齐，在弹簧的下部A处做一标记，如固定一个指针在弹簧下端的挂钩上挂上钩码(每个钩码的质量都是50 g)，指针在刻度尺上指示的刻度为x.逐个增加所挂钩码的个数，刻度x随挂钩上的钩码的重量F而变

3、化，几次实验测得相应的F、x各点描绘在图中然后根据在图中描绘出x随F变化的图象(如图K251乙)，得出弹簧的劲度系数kA_N/m.(结果取2位有效数字)(2)如果将指针固定在A点的下方P处，再作出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与kA相比，可能是_A大于kAB等于kAC小于kAD无法确定(3)如果将指针固定在A点的上方Q处，再作出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与kA相比，可能是_A大于kAB等于kAC小于kAD无法确定【答案】(1)43(2)B(3)A【解析】(1)根据题中的实验数据，在坐标纸上描点作图，该直线的斜率的倒数就表示弹簧的劲度系数kA43 N/m.(2)如果将指针固定在A

4、点的下方P处，弹簧的伸长量与P点下降的距离一样，不影响原来弹簧的劲度系数(3)如果将指针固定在A点的上方Q处，再作出x随F变化的图象，那么Q点下降的距离只是弹簧伸长量的一部分，导致弹簧的伸长量比原来变小了，得出弹簧的劲度系数与kA相比是大于kA3由实验测得弹簧的长度L与弹力F的关系如图K252所示，则弹簧的原长为_cm，劲度系数为_N/m.图K252【答案】25 1.5103 【解析】从图中可以读出弹力为零时，弹簧原长为25 cm.当压力为300 N时，弹簧长为5 cm，此时的形变量为20 cm.则弹簧的劲度系数k1.5103 N/m.4为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，李强同学选了甲、

5、乙两根规格不同的轻弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图K253所示的图象，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_这2根弹簧的劲度系数：甲弹簧为_N/m，乙弹簧为_N/m.若要制作1个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧_(填“甲”或“乙”)图K253【答案】超过了弹簧的弹性限度66.7200甲【解析】超过弹簧的弹性限度，弹簧弹力F和弹簧伸长量x就不再成正比，故图象上端成为曲线题中图象为xF图象，其斜率表示的物理意义为弹簧的劲度系数k的倒数，据图可求出这2根弹簧的劲度系数分别为66.7 N/m、200 N/m.在施加相同外力的情况下，劲度系数小的弹簧的形

6、变量大，用它制作的弹簧测力计的精确度也就较高，故要选弹簧甲5(2014年江阴质检)在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”实验中，实验装置如图K254所示所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度图K254(1)一位同学通过以上实验测量后把6组数据描点在如图K255所示的坐标系中，请作出FL图线图K255(2)由此图线可得出的结论是_.该弹簧的原长L0_cm，劲度系数k_N/m.(3)试根据该同学的实验情况，请你帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据)(4

7、)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置比较优点在于_；缺点在于_.【解析】(1)如图K19所示(2)在弹性限度内，弹力和弹簧的伸长量成正比1025(3)如下表所示.次数123456弹力F/N弹簧的长度L/(102 m)(4)避免弹簧自身所受重力对实验的影响弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验误差6某实验小组在探究一种金属丝的伸长量和长度的关系时，所用实验装置如图K256所示图K256(1)实验部分步骤如下：在金属丝下端挂上一个较轻的重物将金属丝拉直，记下指针所指的标尺刻度和重物的质量然后，_，记下指针所指的标尺刻度和与之相对应的值将所得数据列表如下：质量m/kg2.044.086.128.1610.2012.24拉力F/N20.0040.0060.0080.00100.00120.00长度L/mm1005.91007.91009.91012.01014.01016.2(2)根据所测数据在图K257中画FL图线，并据此判断金属丝的伸长量与所受的拉力有何关系？简要说明理由_图K257【答案】(1)逐渐增加重物的质量(2)如图所示金属丝的伸长量与所受的拉力成正比因为所作出的FL图象是一条直线，斜率是不变的