高考物理 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系知能演练提升 【更多资料关注微博@高中学习资料库 】资料.docVIP

【创新方案】2014年高考物理一轮复习知能演练提升：实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系 [教材实验·练基础] 1．在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，以下说法正确的是(　　) A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度 B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等 解析：选AB　逐项分析如下 选项 诊断 结论 A 本实验对某根弹簧研究时，要求确保在弹性限度内增减钩码的数目 √ B 弹簧在竖直位置且处于平衡状态时，弹力大小才等于所挂钩码的重力大小 √ C 弹簧的伸长量是指挂钩码时弹簧的长度减去弹簧的原长 × D 不同的弹簧，拉力与伸长量之比不同。在同一次实验中只能用同一根弹簧测出几组数据。然后换另一根弹簧重新探究 × 2．(2013·惠州高三调研)某同学做“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验。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，挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0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列所示图线的哪一个(　　) 图实－2－8 解析：选C　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x≠0，所以选C。 3．(2011·安徽高考)为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码。实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图实－2－9上标出。(g＝9.8 m/s2) (1)作出m—l的关系图线； (2)弹簧的劲度系数为________N/m。 图实－2－9 解析：(1)根据所描的点画直线即可。(2)在直线上取相距较远的两点，横轴之差Δl为弹簧长度的变化量，纵轴之差Δm为砝码质量的变化量，根据k＝＝＝0.245 N/m。 答案：(1)如图所示 (2)0.245(0.248～0.262均正确) 4.某同学用如图实－2－10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，然后在弹簧下面挂上钩码，并逐个增加钩码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：(重力加速度g＝9.8 m/s2) 图实－2－10 钩码质量m/×102 g 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 标尺刻度x/×10－2 m 15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50 (1)根据所测数据，在图实－2－11中作出弹簧指针所指的标尺刻度x和钩码质量m的关系曲线。 (2)根据所测数据和关系曲线可以判断，在________N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律。这种规格弹簧的劲度系数为________N/m。 图实－2－11 解析：(1)根据实验所测数据在坐标纸上进行描点，所作的图线如图所示。 (2)根据所测数据和关系曲线可以判断，在0～4.9 N范围内，弹力大小和弹簧伸长关系满足胡克定律。这种规格弹簧的劲度系数为k＝＝ N/m25 N/m。 答案：(1)图象见解析　(2)0～4.9　25 [改进实验·练能力] 1．(2012·广东高考)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”)。 (2)弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表所示： 代表符号 L0 Lx L1 L2 L3 L4 L5 L6 数值(cm) 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30 表中有一个数值记录不规范，代表符号为________。由表可知所用刻度尺的最小长度为________。 (3)图实－2－12是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与________的差值(填“L0”或“Lx”)。 图实－2－12 (4)由图可知弹簧的劲度系数为________N/m；通过图象可知砝码盘的质量为________g(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 m/s2)。 解析：(1)弹簧的轴线必须沿重力方向，所以应沿竖直方向。 (2)由于表中测量值已经估读到0.1 mm，所以刻度尺的最小刻度应是1 mm。 (3)因为m0g＝k(Lx－L0)，nmg＋m0g＝k(Ln－L0)，整理得nmg＝k(Ln－Lx)，所以横轴应为弹簧长度与Lx的差值。 (4)从上式可以看出图象的斜率表示k的大