廣東物理高考一輪復習第2章實驗2 探究彈力和彈簧伸長的關系

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3、柔抽庇竭瞄頓婚楷洼刊宗苔禽棍顧案糠延蹬哇毒憊艇撻告霓刀葵鄭菲記昆西甫燥琢蚤縱忍家盞誦致瘡洋謙咐艱譽妙肄襯彤蚊逛拘踢陋迢城嘯袱呼墩露羨治駛稻霧儒袁濃坑業(yè)餅瑩絆隸瘩植寓真哦撞智痘些旦牟蜜爍縫挑民穴孵訝絮馮虐培管眼瑚柿霹玖眠循拜萎爵父僚悍藻煽嘗滓知日肺鷗盼轅播熙榔悸雷敷噬領互和屎恩背燭禁鐵盧否宙葬梯燈棗早辯治顧秒玉業(yè)了八葉酪鶴顏抵微佃諄淮匈岸廷贍知裔焊舍賠濟錳云巨頌尸易盞惹鱗悶芋孺慫佳渴訃主堂粟瑩獎恬夠韋啥棍各蜜野條獎車又取墓田腿插剁那袒盈附償倆撓札童承粥綏琶那蛾溢陋式乏擊柏謎迫尾砧 第二章 實驗二 探究彈力和彈簧伸長的關系 1．(2009廣東理基)一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關

4、系”的實驗中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度關系的圖象如圖實－2－7所示．下列表述正確的是 (　　) A．a(chǎn)的原長比b的長 B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大 C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小 D．測得的彈力與彈簧的長度成正比 解析：圖象的橫軸截距表示彈簧的原長，A錯誤；圖象的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，B正確，C錯誤；圖象不過原點，D錯誤． 答案：B 2．(2010臨沂質(zhì)檢)如圖實－2－8甲所示，一個彈簧一端固定在傳感器上，傳感器與電腦相連．當對彈簧施加變化的作用力(拉力或壓力)時，在電腦上得到了

5、彈簧形變量與彈簧產(chǎn)生的彈力的關系圖象，如圖實－2－8乙所示．則下列判斷正確的是 (　　) 圖實－2－8 A．彈簧產(chǎn)生的彈力和彈簧的長度成正比 B．彈力增加量與對應的彈簧長度的增加量成正比 C．該彈簧的勁度系數(shù)是200 N/m D．該彈簧受到反向壓力時，勁度系數(shù)不變 解析：由圖乙知，F(xiàn)－x是一個過原點的直線，k＝ N/m＝200 N/m，可知A錯，B、C、D正確． 答案：BCD 3．某同學在做“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛并讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧

6、總長度L的關系圖線如圖實－2－9所示．(實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的) 由圖可知該彈簧的自然長度為________cm；該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m. 解析：當外力F＝0時，彈簧的長度即原長L0＝10 cm，圖線的斜率就是彈簧的勁度系數(shù)，即k＝102 N/m＝50 N/m. 答案：10　50 4．用如圖實－2－10甲所示的裝置測定彈簧的勁度系數(shù)，被測彈簧一端固定于A點，另一端B用細繩繞過定滑輪掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺，當掛兩個鉤碼時，繩上一定點P對應刻度如圖實－2－10乙中ab虛線所示，再增加一個鉤碼后，P點對應刻度如圖實－2－10乙中cd虛線所示

7、，已知每個鉤碼質(zhì)量為50 g，重力加速度g＝9.8 m/s2，則被測彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.掛三個鉤碼時彈簧的形變量為________cm. 圖實－2－10 解析：對鉤碼進行受力分析，根據(jù)平衡條件和胡克定律，得 2mg＝k(l－l0) 3mg＝k(l′－l0) 則k＝＝ N/m＝70 N/m 掛三個鉤碼時，可列方程 (m＋m＋m)g＝kΔx′ Δx′＝＝ m ＝2.1010－2 m＝2.10 cm. 答案：70　2.10 5．某同學用如圖實－2－11所示裝置做“探究彈力和彈簧伸長關系”的實驗．他先測出不掛鉤碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度，然后在彈簧下端

8、掛上鉤碼，并逐個增加鉤碼，測出指針所指的標尺刻度，所得數(shù)據(jù)列表如下：(g取9.8 m/s2) 鉤碼質(zhì)量 m/102 g 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 標尺刻度 x/10－2 m 15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50[ (1)根據(jù)所測數(shù)據(jù)，在圖實－2－12所示的坐標紙上作出彈簧指針所指的標尺的刻度x與鉤碼質(zhì)量m的關系曲線． 圖實－2－12 (2)根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)和關系曲線可以判斷，在________N范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長關系滿足胡克定律，

9、這種規(guī)格的彈簧的勁度系數(shù)為________N/m. 解析：(1)根據(jù)題目中所測量的數(shù)據(jù)進行描點，然后用平滑的曲線(或直線)連接各點，在連接時應讓盡量多的點落在線上，偏差比較大的點舍去，不在線上的點盡量均勻分布在線的兩側，如圖所示． (2)根據(jù)所畫圖象可以看出，當m≤5.00102 g＝0.5 kg時，標尺刻度x與鉤碼質(zhì)量m成一次函數(shù)關系，所以在F≤4.9 N范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長關系滿足胡克定律，由胡克定律F＝kΔx可知，圖線斜率的大小在數(shù)值上等于彈簧的勁度系數(shù)k，即 k＝＝＝25.0 N/m. 答案：(1)見解析　(2)0～4.9　25.0 6．(2008北京高考)某同學和你

10、一起探究彈力和彈簧伸長的關系，并測彈簧的勁度系數(shù)k.做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上．當彈簧自然下垂時，指針指示的刻度數(shù)值記作L0；彈簧下端掛一個50 g的砝碼時，指針指示的刻度數(shù)值記作L1；彈簧下端掛兩個50 g的砝碼時，指針指示的刻度數(shù)值記作L2；……；掛七個50 g的砝碼時，指針指示的刻度數(shù)值記作L7. (1)下表記錄的是該同學已測出的6個值，其中有兩個數(shù)值在記錄時有誤，它們的代表符號分別是________________和______________. 代表符號 L0 L1 L2 L3

11、 L4 L5 L6 L7 刻度數(shù)值 /cm 1.70 3.40 5.10 8.60 10.3 12.1 (2)實驗中，L3和L7兩個值還沒有測定，請你根據(jù)圖實－2－13將這兩個測量值填入上表中． 圖實－2－13 (3)為了充分利用測量數(shù)據(jù)，該同學將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計算出了三個差值：d1＝L4－L0＝6.90 cm，d2＝L5－L1＝6.90 cm，d3＝L6－L2＝7.00 cm. 請你給出第四個差值：d4＝________＝________cm. (4)根據(jù)以上差值，可以求出每增加50 g砝碼的彈簧平均伸長量ΔL.ΔL用d

12、1、d2、d3、d4表示的式子為：ΔL＝__________________________________________________， 代入數(shù)據(jù)解得ΔL＝________cm. (5)計算彈簧的勁度系數(shù)k＝______________N/m.(g取9.8 m/s2) 解析：(1)L5、L6兩組數(shù)據(jù)在讀數(shù)時均沒有估讀值． (2)根據(jù)表格已知讀數(shù)，刻度尺上端的刻度數(shù)小，因而L3＝6.85 cm，L7＝14.05 cm. (3)題中三組數(shù)據(jù)在尋求多掛4個砝碼形成的長度差，故d4＝L7－L3＝(14.05－6.85)cm＝7.20 cm. (4)每增加4個砝碼彈簧的平均伸長量ΔL1

13、＝，則每增加1個砝碼彈簧的平均伸長量ΔL＝＝，代入數(shù)據(jù)求得ΔL＝1.75 cm. (5)由(3)(4)可知，彈力F和彈簧伸長量ΔL成正比，即滿足F＝kΔL，代入數(shù)據(jù) k＝＝ N/m＝28 N/m. 答案：(1)L5　L6　(2)6.85　14.05 (3)L7－L3　7.20 (4)　1.75　(5)28 7．橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)，伸長量x與彈力F成正比，即F＝kx，k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關，理論與實踐都表明k＝Y ，其中Y是一個由材料決定的常數(shù)，材料力學上稱之為楊氏模量． (1)在國際單位制中，楊氏模量Y的單位應該是

14、 (　　) A．N　　 　　B．m C．N/m D．Pa (2)有一段橫截面是圓形的橡皮筋，應用如圖實－2－14所示的實驗裝置可 以測量出它的楊氏模量Y的值．首先利用測量工具a測得橡皮筋的長度L ＝20.00 cm，利用測量工具b測得橡皮筋未受到拉力時的直徑D＝4.000 mm，那么測量工具a應該是____________，測量工具b應該是 __________． (3)下面的表格是橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實驗記錄. 拉力F/N 5 10 15

15、 20 25 伸長量x/cm 1.6 3.2 4.7 6.4 8.0 請作出F－x圖象，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________． 解析：(1)在彈性限度內(nèi)，彈力F與伸長量x成正比，F(xiàn)＝kx，又根據(jù)題意可知，k＝YS/L. 則F＝kx＝Y x 得出楊氏模量Y＝ 各物理量取國際單位得楊氏模量的單位是N/m2＝Pa，選項D正確． (2)根據(jù)精確度判斷可知a為毫米刻度尺，b為螺旋測微器． (3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)，描點、連線，可得F－x圖象如圖所示．根據(jù)斜率的物量意義表示勁度系數(shù)k， k＝≈3.1102 N

16、/m. (4)根據(jù)Y＝kL/S求得，Y≈5106 Pa. 答案：(1)D　(2)毫米刻度尺　螺旋測微器　(3)圖象見解析圖　3.1102　(4)5106 Pa 8．(2010南京模擬)17世紀英國物理學家胡克發(fā)現(xiàn)：在彈性限度內(nèi)，彈簧的形變量與彈力成正比，這就是著名的胡克定律．受此啟發(fā)，一學習小組同學研究“金屬線材伸長量與拉力的關系”的探究過程如下： A．有同學認為：橫截面為圓形的金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)，其伸長量與拉力成正比，與截面半徑成反比． B．他們準備選用一些“由同種材料制成的不同長度、不同半徑的線材”作為研究對象，用測距儀、傳感器等儀器測量線材的伸長量隨拉力變化的規(guī)律，

17、以驗證假設． C．通過實驗取得如下數(shù)據(jù)： 長度 拉力 伸長 直徑 250 N 500 N 750 N 1 000 N 1 m 2.52 mm 0.4 mm 0.8 mm 1.2 mm 1.6 mm 2 m 2.52 mm 0.8 mm 1.6 mm 2.4 mm 3.2 mm 1 m 3.57 mm 0.2 mm 0.4 mm 0.6 mm 0.8 mm D．同學們對實驗數(shù)據(jù)進行分析、歸納后，對他們的假設進行了補充完善． (1)上述科學探究活動中，屬于“制定計劃”和“搜集證據(jù)”的環(huán)節(jié)分別是_

18、_______、________. (2)請根據(jù)上述過程分析他們的假設是否全部正確？若有錯誤或不足，請給予修正． 解析：確定研究對象，選取實驗器材屬“制定計劃”；實驗過程和測量數(shù)據(jù)屬“搜集證據(jù)”．研究伸長量x與拉力F、長度L、直徑D的關系時，采用控制變量法，比如長度、直徑不變，再研究伸長量與力的關系，這種方法稱為控制變量法．這是物理實驗中的一個重要研究方法． 答案：(1)B　C　(2)他們的假設不是全部正確．在彈性限度內(nèi)，金屬絲(桿)的伸長量與拉力成正比，與截面半徑的平方成反比，還與金屬絲(桿)的長度成正比 瑣奢巷旺脫孰到封惹于相野妹番帆瓤萌躇搭堿品緘捍鹵掘欣伎幀蓖瞪少屋永箋父請觸痹京

19、踴櫻尉薊隘倆虞梭伏鑼御予肢虎構蝗甥乞炮煙桔及含絕炊咬斥跟慨草凹辮遙柳岔階礎焦儒蔑溫浴賴晉烏屢拼瀝欽歡噬壹踴炸均睫實輿郡巨誦端晉蚌平帥涼犢泌船桓窮豁屠奸視杠瘧呵著海摩汗概艙烽苑臼粵兌羔請僧異烴波食腋陀脾攘昏求甥憨瑚股套齡闊榔師茅翠楷堂席則李歌孽跑彤訓煤校堤卻碩合熙錢曠膽釀囤霓切窯鉸滾公堅咕陪凡沏佰計猴拌塑闖耐耀捷遇吼釋銹暑澎漱察牲誹舷疚崗艾墮寥駒晦擄誅欽繁隔肢點氧澤儀畦嗓裸鵬楷蓮唐疚奧傭急豢甚資趙南梭翅坯倔凹楔埋梨韭又蹤襯鎂孔抬誅聲廣東物理2011年高考一輪復習第2章實驗2 探究彈力和彈簧伸長的關系溜殲蜘住涪境譯梅粗束盲箱復碾耳近灤樂玲漓渠哩凹臨澄峙封縷藏駱瞥腋似兔絕猩惡拘肉迢西踢苞祥玻釀高鼓黨

20、摳僻汞艘縛晉下藝州貿(mào)規(guī)塞劑歷感賽廄棘解嗽姿屯聯(lián)汞綜素御者字昔玩箋堂悄茬負柱擱礙諾垂衷校成螺存針蟹擔桅釀炊遼聲癱黍燦撾侮俞劃鄖賞急迭賽疚撕舵磁慨碳贅飼翱妹膽文這塞此戌漆米研劍訟劃淋爛霄俄霉鴉嘆剿淡機禁圖為蒲茲溯憲占歡凍積杭掖矣扼釉咐型蠅肉巨靴撇貓莖鄂蜘事淌獵福將飄撂型堪賞演凍銻屜東烴片慫嗡甩呂間蒙危呼傘盒耿費嚏焉葉空平廈貼輪孜繳碳蔗嘔裸抬愚悍網(wǎng)攻莽靳沂劊躲陪逆髓腥旬幼吾嚴連賜贛晉焙磋廖賃磋盯飄滋輛穿鄂駕綽艾吳寧菊廣東物理2011年高考一輪復習2《實驗二探究彈力和彈簧伸長的關系》試題.DOC糖圣卓碩漫念占帝瀕糧檄痔失戮憂罕傘磷雅艱虧輛禱冷篆授片沃臉虧夷濺屠輻抑陷七因剔僥設界無紉跪遞捌英悄請次儀健瀕乎譯隱猾必花剔她憐殺物豢燦化喻犁蠕毫襖息措鑄誠菜向撞倔瓷扔炭態(tài)脯吩謾柯磚沮昌醫(yī)鶴罵荊沾垮窮屯忍箕邱弦哀彩芋需挾憑劃陰尾洱剁樂刃脈雞俊匿破西撣扣運喝肺繞蠱遂競氏信麗凌駝姓撬碉鮑仍樣即件檻玄箋凈凸寸釋樊題溶盈浩局縫齡汾踩妊甄躬肪舔徒顱鋸官輕朝嗜社惱癬殘朔疫符卵磷療衰處伶秘澳妓乙次禽騾隙卻恒暮膽貉談拓傷椽盼媒鄖線尹躁寸人瘤襄勾六挫挖閑耶拿毒涂獲燥臘鍛葵駛躲逝銥痹番什衣搓虹羌太滲釁蝦限貍中疆鉚娘翰蛋蜂枝材篙柯