【優(yōu)化方案】2020浙江高考物理總復(fù)習(xí) 第2章 實(shí)驗(yàn)二探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系知能優(yōu)化演練 大綱人教版

探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系 1(2020年魯迅中學(xué)檢測(cè))在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中關(guān)于操作步驟的先后順序，下列說法正確的是()A先測(cè)量原長(zhǎng)，后豎直懸掛B先豎直懸掛，后測(cè)量原長(zhǎng)C先后順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果無影響D先后順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果的影響程度取決于彈簧的自重解析：選BD.由于彈簧自身有重力，懸掛時(shí)的長(zhǎng)度大于水平放置時(shí)的長(zhǎng)度，所以測(cè)量其豎直懸掛時(shí)的長(zhǎng)度為彈簧原長(zhǎng)2下列關(guān)于“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是()A實(shí)驗(yàn)中F的具體數(shù)值必須計(jì)算出來B如果沒有測(cè)出彈簧原長(zhǎng)，用彈簧長(zhǎng)度L代替x，F(xiàn)L也是過原點(diǎn)的一條直線C利用Fx圖線可求出k值D實(shí)驗(yàn)時(shí)要把所有點(diǎn)連到線上，才能探索得到真實(shí)規(guī)律解析：選C.該實(shí)驗(yàn)研究彈簧彈力與其伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系，可以用一個(gè)鉤碼的重力作為彈力的單位，因此彈力F的具體數(shù)值沒必要計(jì)算出來，A錯(cuò)通過實(shí)驗(yàn)可知Fx(伸長(zhǎng)量)是過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，而用L代替x后則FL圖線不過原點(diǎn)，故B錯(cuò)Fx圖線關(guān)系顯示，就是勁度系數(shù)k，故C對(duì)，實(shí)驗(yàn)中的某些數(shù)據(jù)可能存在較大誤差，所以做圖時(shí)可以舍去，不必連到線上，故D錯(cuò)3(2020年金華模擬)如圖247所示，一個(gè)彈簧一端固定在傳感器上，傳感器與電腦相連當(dāng)對(duì)彈簧施加變化的作用力(拉力或壓力)時(shí)，在電腦上得到了彈簧形變量與彈簧產(chǎn)生的彈力大小的關(guān)系圖象(如圖乙)則下列判斷正確的是()圖247A彈簧產(chǎn)生的彈力和彈簧的長(zhǎng)度成正比B彈簧長(zhǎng)度的增加量與對(duì)應(yīng)的彈力增加量成正比C該彈簧的勁度系數(shù)是200 N/mD該彈簧受到反向壓力時(shí)，勁度系數(shù)不變解析：選BCD.由題圖知，F(xiàn)x是一個(gè)過原點(diǎn)的直線，kN/m，可知A錯(cuò)，BCD正確4(2020年高考福建卷)某實(shí)驗(yàn)小組研究橡皮筋伸長(zhǎng)與所受拉力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將原長(zhǎng)約200 mm的橡皮筋上端固定，在豎直懸掛的橡皮筋下端逐一增掛鉤碼(質(zhì)量均為20 g)，每增掛一只鉤碼均記下對(duì)應(yīng)的橡皮筋伸長(zhǎng)量；當(dāng)掛上10只鉤碼后，再逐一把鉤碼取下，每取下一只鉤碼，也記下對(duì)應(yīng)的橡皮筋伸長(zhǎng)量根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，作出增掛鉤碼和減掛鉤碼時(shí)的橡皮筋伸長(zhǎng)量l與拉力F關(guān)系的圖象如圖248所示從圖象中可以得出()圖248A增掛鉤碼時(shí)l與F成正比，而減掛鉤碼時(shí)l與F不成正比B當(dāng)所掛鉤碼數(shù)相同時(shí)，增掛鉤碼時(shí)橡皮筋的伸長(zhǎng)量比減掛鉤碼時(shí)的大C當(dāng)所掛鉤碼數(shù)相同時(shí)，增掛鉤碼時(shí)橡皮筋的伸長(zhǎng)量與減掛鉤碼時(shí)的相等D增掛鉤碼時(shí)所掛鉤碼數(shù)過多，導(dǎo)致橡皮筋超出彈性限度解析：選D.從圖象看出，圖線呈非線性關(guān)系，說明所掛鉤碼已使橡皮筋的形變超出彈性限度5.某同學(xué)在做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛并讓其自然下垂，測(cè)出其自然長(zhǎng)度；然后在其下部施加外力F，測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度L，改變外力F的大小，測(cè)出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如圖249所示(實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的)圖249由圖可知該彈簧的自然長(zhǎng)度為_cm；該彈簧的勁度系數(shù)為_N/m.解析：當(dāng)外力F0時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度即原長(zhǎng)為L(zhǎng)010 cm，圖線的斜率就是彈簧的勁度系數(shù)，即k×102 N/m50 N/m.答案：10506(2020年湖南聯(lián)考)以下是一位同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)(1)下列的實(shí)驗(yàn)步驟是這位同學(xué)準(zhǔn)備完成的，請(qǐng)你幫這位同學(xué)按操作的先后順序，用字母排列出來：_.A以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo)，以彈力為縱坐標(biāo)，描出各組數(shù)據(jù)(x，F(xiàn))對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來B記下彈簧不掛鉤碼時(shí)，其下端在刻度尺上的刻度L0C將鐵架臺(tái)固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一刻度尺D依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時(shí)，彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼E以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系式F解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義(2)下表是這位同學(xué)探究彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系所測(cè)的幾組數(shù)據(jù)：彈力(F/N)0.51.01.52.02.5彈簧原來長(zhǎng)度(L0/cm)1515151515彈簧后來長(zhǎng)度(L/cm)16.217.318.519.620.8彈簧伸長(zhǎng)量(x/cm)1.22.33.54.65.8在如圖2410的坐標(biāo)上作出Fx圖線圖2410寫出曲線的函數(shù)表達(dá)式(x用cm作單位)：_.函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義：_.答案：(1)CBDAEF(2)如圖F0.43x彈簧的勁度系數(shù)7(2020年高考浙江理綜卷)在“探究彈簧彈力大小與伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩位同學(xué)選用不同的橡皮繩代替彈簧為測(cè)量橡皮繩的勁度系數(shù)，他們?cè)谙鹌だK下端依次逐個(gè)掛上鉤碼(每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為m0.1 kg，取g10 m/s2)，并記錄繩下端的坐標(biāo)X加i(下標(biāo)i表示掛在繩下端鉤碼個(gè)數(shù))，然后逐個(gè)拿下鉤碼，同樣記錄繩下端的坐標(biāo)X減i，繩下端坐標(biāo)的平均值Xi(X加iX減i)/2的數(shù)據(jù)如下表：掛在橡皮繩下端的鉤碼個(gè)數(shù)橡皮繩下端的坐標(biāo)(Xi/mm)甲乙1216.5216.52246.7232.03284.0246.54335.0264.25394.5281.36462.0301.0(1)同一橡皮繩的X加i_X減i(大于或小于)；(2)_同學(xué)的數(shù)據(jù)更符合實(shí)驗(yàn)要求(甲或乙)；(3)選擇一組數(shù)據(jù)用作圖法得出該橡皮繩的勁度系數(shù)k(N/m)；(4)為了更好地測(cè)量勁度系數(shù)，在選用鉤碼時(shí)需考慮的因素有哪些？解析：(1)由甲、乙兩同學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)看，橡皮繩所受拉力接近或超過了其彈性限度，其恢復(fù)能力要差一些，而且拉伸越長(zhǎng)恢復(fù)能力越差故X加i小于X減i.(2)乙同學(xué)的數(shù)據(jù)更符合實(shí)驗(yàn)要求，每增加一個(gè)鉤碼橡皮繩形變量大致相同，而甲同學(xué)所用橡皮繩的形變量差別非常大，表明已超過了彈性限度(3)以乙同學(xué)數(shù)據(jù)作圖象如圖所示由k得：k63 N/m.(4)盡可能使橡皮繩伸長(zhǎng)在彈性限度內(nèi)，同時(shí)有足夠大的伸長(zhǎng)量，以減小長(zhǎng)度測(cè)量誤差答案：(1)小于(2)乙(3)63 N/m(5770 N/m之間都對(duì))(4)見解析