《(講練測(cè))高考物理一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題08 探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)之間的關(guān)系(練)( 含解析)-人教版高三全冊(cè)物理試題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(講練測(cè))高考物理一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題08 探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)之間的關(guān)系(練)( 含解析)-人教版高三全冊(cè)物理試題(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專(zhuān)題08 探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)之間的關(guān)系(練)
1.一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b,得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系圖像如圖所示.下列表述正確的是。
A.a(chǎn)的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng) 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(cè)得的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比
【答案】 B
【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握胡克定律,知道F=kx,x表示形變量,而不是彈簧的長(zhǎng)度。
2.在探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系時(shí),某同學(xué)先按圖1對(duì)彈簧甲進(jìn)行探究;然后把等長(zhǎng)的彈簧乙(直徑小于甲)套在彈簧甲內(nèi),兩彈簧懸掛在同一點(diǎn)按圖2進(jìn)行探究。在彈性限度內(nèi),將質(zhì)量為
2、m=50g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端,測(cè)得圖1、圖2中彈簧的長(zhǎng)度L1、L2如下表所示。
鉤碼個(gè)數(shù)
1
2
3
4
L1/cm
30.02
31.02
32.02
33.02
L2/cm
29.33
29.65
29.97
30.29
已知重力加速度g=9.8m/s2,計(jì)算彈簧甲的勁度系數(shù)k1= ▲ N/m,彈簧乙的勁度系數(shù)k2= ▲ N/m。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
【答案】k1=49.0N/m ;k2=104N/m
【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握胡克定律,知道F=kx,x表示形變量,以及知道其變形式△F=k△x,△x為形變量的變化
3、量;注意兩彈簧并聯(lián)時(shí)勁度系數(shù)等于兩彈簧的勁度系數(shù)之和.
3.某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)中要用毫米刻度尺測(cè)彈簧原長(zhǎng),應(yīng)采用如圖______方法(填“甲”或“乙”)
方法甲
方法乙
(2)若你用了(1)中的某種方法測(cè)原長(zhǎng),用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)L0,再把彈簧豎直懸掛起來(lái),掛上鉤碼后測(cè)出彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度L,把L-L0作為彈簧的伸長(zhǎng)量x,這樣操作,最后畫(huà)出的圖線可能是圖中的( )
(3)無(wú)論你在(1)中采用何種方法,采用(2)中的方法作出圖線,根據(jù)圖線求出勁度系數(shù)是否相同?_________(填“相同”或“不相同”)
【答案】(1)乙(2
4、) A ?。?)相同
【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握胡克定律,彈力與彈簧的形變量成正比即F=kx。注意形變量與彈簧的實(shí)際長(zhǎng)度之間的關(guān)系。
1.在“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,為了探求彈簧彈力F和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系,李強(qiáng)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)繪出如圖所示的圖象,從圖象上看,該同學(xué)沒(méi)能完全按實(shí)驗(yàn)要求做,使圖象上端成為曲線,圖象上端成為曲線是因?yàn)?其中乙彈簧的勁度系數(shù)為N/m。若要制作一個(gè)精確度較高的彈簧秤,應(yīng)選彈簧(填“甲”或“乙”)。
【答案】表明彈簧已經(jīng)超過(guò)了彈簧的彈性限度;k乙=200N/m;甲
【解析】圖象上端成為曲線是因?yàn)?/p>
5、彈簧已經(jīng)超過(guò)了彈簧的彈性限度;其中乙彈簧的勁度系數(shù)為;因?yàn)榧椎膭哦认禂?shù)較小,所以若要制作一個(gè)精確度較高的彈簧秤,應(yīng)選彈簧甲。
【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握胡克定律,理解圖象上端成為曲線是因?yàn)閺椈梢呀?jīng)超過(guò)了彈簧的彈性限度。
2.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,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,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。用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)量出它的勁度系數(shù)k的值.下面的表格是橡皮筋受到的拉力F與伸長(zhǎng)量x的實(shí)驗(yàn)記錄.
(1) 在國(guó)際單位制中,楊氏模量Y的單位應(yīng)該是______________
6、_________________
A、N B、m C、N/m D、Pa
(2)請(qǐng)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)做出F-x圖像。由圖像求得該橡皮筋的勁度系數(shù)為_(kāi)__N/m(保留兩位有效數(shù)字)
【答案】(1)D (2) 3.1×102
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)表達(dá)式得:
已知k的單位是N/m,L的單位m,S的單位是m2,所以Y的單位是N/m2,也就是Pa,故選D。
【名師點(diǎn)睛】(1)根據(jù)表示出Y,由其它物理量的單位推出Y的單位。
(2)根據(jù)所給數(shù)據(jù),利用描點(diǎn)法即可畫(huà)出圖象.根據(jù)胡克定律可知,圖象的斜率大小等于勁度系數(shù)大?。?
3.某實(shí)驗(yàn)小組做“探究
7、彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)時(shí),先把彈簧平放在桌面上,用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)L0=4.6 cm,再把彈簧豎直懸掛起來(lái),在下端掛鉤碼,每增加一只鉤碼均記下對(duì)應(yīng)的彈簧的長(zhǎng)度x,數(shù)據(jù)記錄如下表所示.
鉤碼個(gè)數(shù)
1
2
3
4
5
彈力F/N
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
彈簧的長(zhǎng)度x/cm
7.0
9.0
11.0]
13.0
15.0
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中作出F-x圖線;
(2)由此圖線可得,該彈簧勁度系數(shù)k=________N/m;
(3)圖線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)大于L0的原因是__________________________
8、_____________.
【答案】(1)如圖所示
(2)50 (3)彈簧自身重力的影響
【解析】
【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握胡克定律,畫(huà)圖時(shí)要注意,由于實(shí)驗(yàn)誤差,依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出的點(diǎn)有時(shí)不會(huì)完全在一條直線上.這時(shí)所作直線應(yīng)盡量多的通過(guò)這些點(diǎn),并使不在直線上的點(diǎn)盡量均勻分布在所作直線兩側(cè).明顯與其他的點(diǎn)相差很遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)該舍去.
1.【2015·四川·8(1)】某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí),安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊,在彈簧下端掛1個(gè)鉤碼,靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度為l1,如圖1所示,圖2是此時(shí)固定在彈簧掛鉤上的指針在刻度尺(最小分度是1毫米)上位
9、置的放大圖,示數(shù)l1=cm.。在彈簧下端分別掛2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)相同鉤碼,靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度分別是l2、l3、l4、l5。已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量是50g,掛2個(gè)鉤碼時(shí),彈簧彈力F2=N(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2)。要得到彈簧伸長(zhǎng)量x,還需要測(cè)量的是。作出F-x曲線,得到彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。
【答案】25.85,0.98,彈簧的原長(zhǎng)l0。
【名師點(diǎn)睛】毫米刻度尺讀數(shù)時(shí)需要估讀,在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,還未知它們間的關(guān)系,因此不能套用胡克定律。
2.【2015·福建·19(1)】某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。
①圖甲是不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)?/p>
10、的標(biāo)尺刻度,其示數(shù)為7.73cm,圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量△l為cm;
②本實(shí)驗(yàn)通過(guò)在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來(lái)改變彈簧的彈力,關(guān)于此操作,下列選項(xiàng)中規(guī)范的做法是;(填選項(xiàng)前的字母)
A.逐一增掛鉤碼,記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重
B.隨意增減鉤碼,記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重
③圖丙是該同學(xué)描繪的彈簧的伸長(zhǎng)量△l與彈力F的關(guān)系圖線,圖線的AB段明顯偏離直線OA,造成這種現(xiàn)象的主要原因是。
【答案】 6.93cm;A;鉤碼重力超過(guò)彈簧彈力范圍
【方法技巧】:本題主要是對(duì)彈簧的理解,涉及刻度尺的讀數(shù)與彈簧的形變范圍.