（全國(guó)通用）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 微專(zhuān)題16 實(shí)驗(yàn)：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系加練半小時(shí)（含解析）

《（全國(guó)通用）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 微專(zhuān)題16 實(shí)驗(yàn)：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系加練半小時(shí)（含解析）》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《（全國(guó)通用）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 微專(zhuān)題16 實(shí)驗(yàn)：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系加練半小時(shí)（含解析）（4頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、實(shí)驗(yàn)：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系 [方法點(diǎn)撥]　(1)實(shí)驗(yàn)原理：二力平衡.(2)數(shù)據(jù)處理：圖象法. 1.(2018·福建省南平市5月第二次模擬)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的裝置測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)k.每當(dāng)掛在彈簧下端的鉤碼(每個(gè)鉤碼質(zhì)量m＝50g)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，用刻度尺測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度L(彈簧始終在彈性限度內(nèi))，列表記錄如下： 所掛鉤碼個(gè)數(shù)n 1 2 3 4 5 6 L(cm) 10.18 13.09 14.58 16.08 17.54 圖1 (1)表格中第二組數(shù)據(jù)的彈簧長(zhǎng)度如圖所示，則彈簧長(zhǎng)度為_(kāi)_______cm； (2)用所學(xué)知識(shí)盡量精確計(jì)算出每掛

2、一個(gè)鉤碼彈簧伸長(zhǎng)量ΔL＝________cm；并由ΔF＝kΔL算出彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m.(g＝9.8m/s2，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字) 2.(1)某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長(zhǎng)度L關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖2甲所示的F－L圖象，由圖象可知：彈簧原長(zhǎng)L0＝________cm，由此求得彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m. 圖2 (2)按如圖乙的方式掛上鉤碼(已知每個(gè)鉤碼重G＝1N)，使(1)中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針指示如圖乙，則指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為_(kāi)_______cm.由此可推測(cè)圖乙中所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為_(kāi)_______個(gè). 3.為了探究彈力F和彈簧伸長(zhǎng)x的關(guān)系

3、，某同學(xué)選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出如圖3所示圖象. 圖3 (1)從圖象上看，該同學(xué)沒(méi)能完全按照實(shí)驗(yàn)要求做，從而使圖象上端成為曲線(xiàn)，圖象上端成為曲線(xiàn)是因?yàn)開(kāi)_______________________. (2)甲、乙彈簧的勁度系數(shù)分別為_(kāi)_______N/m和________N/m(保留三位有效數(shù)字)；若要制作一個(gè)精確度較高的彈簧測(cè)力計(jì)，應(yīng)選彈簧________(填“甲”或“乙”). (3)從上述數(shù)據(jù)和圖線(xiàn)中分析，請(qǐng)對(duì)這個(gè)研究課題提出一個(gè)有價(jià)值的建議. 建議：______________________________________________

4、__________________________ 4.橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)，伸長(zhǎng)量x與彈力F成正比，即F＝kx，k的值與橡皮筋未受到拉力時(shí)的長(zhǎng)度L、橫截面積S有關(guān)，理論與實(shí)踐都表明k＝Y(jié)，其中Y是一個(gè)由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)上稱(chēng)之為楊氏模量. (1)在國(guó)際單位制中，楊氏模量Y的單位應(yīng)該是______________________________________. A.NB.mC.N/mD.Pa (2)有一段橫截面是圓形的橡皮筋，應(yīng)用如圖4甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)量出它的楊氏模量Y的值.首先利用刻度尺測(cè)得橡皮筋的長(zhǎng)度L＝20.00cm，利用測(cè)量工具a測(cè)得橡皮筋未受到拉力

5、時(shí)的直徑D＝4.000mm，那么測(cè)量工具a應(yīng)該是________________. (3)作出橡皮筋受到的拉力F與伸長(zhǎng)量x的圖象如圖乙所示，由圖象可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k＝________N/m. (4)這種橡皮筋的Y值等于________.(Y的數(shù)值保留一位有效數(shù)字) 　　 圖4 答案精析 1.(1)11.60　(2)1.48　33.1 解析　(1)由毫米刻度尺的讀數(shù)方法可知題圖中的讀數(shù)為11.60cm；(2)由平均值法，得：ΔL＝cm≈1.48cm，根據(jù)ΔF＝kΔL，得彈簧的勁度系數(shù)k＝＝N/m≈33.1N/m. 2.(1)3.0　200　(2)1.50　3 解析　

6、(1)如題圖甲所示的F－L圖象，在橫軸的截距等于彈簧原長(zhǎng)L0，斜率等于彈簧的勁度系數(shù)k.可知彈簧原長(zhǎng)L0＝3.0cm，彈簧的勁度系數(shù)k＝＝200N/m. (2)根據(jù)毫米刻度尺讀數(shù)規(guī)則，可知題圖乙所示指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為1.50cm，彈簧被壓縮了Δx＝(3.0－1.50)cm＝1.50cm，根據(jù)胡克定律，F(xiàn)＝kΔx，解得F＝3N，由此可推測(cè)題圖乙中所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為3個(gè). 3.(1)彈簧形變量超過(guò)其彈性限度 (2)66.7　200　甲　(3)見(jiàn)解析 解析　(1)在彈性限度內(nèi)彈簧的彈力與形變量成正比，超過(guò)彈簧的彈性限度，則此規(guī)律不成立，所以圖象上端為曲線(xiàn)，是因?yàn)閺椈尚巫兞砍^(guò)其彈性限度.

7、(2)甲、乙兩根彈簧的勁度系數(shù)分別為 k甲＝＝N/m≈66.7N/m k乙＝＝N/m＝200N/m 要制作一個(gè)精確度較高的彈簧測(cè)力計(jì)，應(yīng)選用在一定的外力作用時(shí)，彈簧的形變量大的彈簧，故選甲彈簧. (3)建議：實(shí)驗(yàn)中的鉤碼不能掛太多，以保證彈簧形變量在彈性限度內(nèi). 4.(1)D　(2)螺旋測(cè)微器　(3)312.5　(4)5×106Pa 解析　(1)根據(jù)表達(dá)式k＝Y(jié)得：Y＝，已知k的單位是N/m，L的單位是m，S的單位是m2，所以Y的單位是N/m2，也就是Pa，D正確；(2)測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度L用毫米刻度尺，測(cè)量橡皮筋未受到拉力時(shí)的直徑用螺旋測(cè)微器；(3)根據(jù)F＝kx可知，圖象的斜率大小等于勁度系數(shù)大小，由F－x圖象求出勁度系數(shù)為k＝N/m＝312.5N/m； (4)根據(jù)k＝Y(jié)可得Y＝＝Pa＝5×106Pa 4