高一物理寒假作業(yè) 第十二天 實(shí)驗(yàn) 探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系
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高一物理寒假作業(yè) 第十二天 實(shí)驗(yàn) 探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系
十二天 實(shí)驗(yàn):探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系
1.如圖 (甲)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)所示.則下列判斷正確的是 ( )
A.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/m
D.該彈簧受到反向壓力時(shí),勁度系數(shù)不變
2.在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,以下說法正確的是 ( )
A.彈簧被拉伸時(shí),不能超出它的彈性限度
B.用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力,應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)
C.用直尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量
D.用幾個(gè)不同的彈簧,分別測(cè)出幾組拉力與伸長(zhǎng)量,得出拉力與伸長(zhǎng)量之比相等
3.某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長(zhǎng),用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)L0,再把彈簧豎直懸掛起來,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,由于彈簧自身重力的影響,最后畫出的圖線可能是圖中的 ( )
4.利用如下圖所示裝置做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn).所用的鉤碼每只的質(zhì)量為30 g.實(shí)驗(yàn)中,先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度,再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)加掛在彈簧下端,穩(wěn)定后依次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度,將數(shù)據(jù)填在表中.(彈力始終未超過彈性限度,取g=10 m/s2)
記錄數(shù)據(jù)組
1
2
3
4
5
6
鉤碼總質(zhì)量(g)
0
30
60
90
120
150
彈簧總長(zhǎng)(cm)
6.00
7.11
8.20
9.31
10.40
11.52
(1)在下圖坐標(biāo)系中作出彈簧彈力大小F跟彈簧總長(zhǎng)度x之間的函數(shù)關(guān)系的圖線.
(2)由圖線求得該彈簧的勁度系數(shù)k=________ N/m.(保留兩位有效數(shù)字)
5.某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系,并測(cè)彈簧的勁度系數(shù)k.做法是先將待測(cè)彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上,然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè),并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上.當(dāng)彈簧自然下垂時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作L0,彈簧下端掛一個(gè)50 g的鉤碼時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作L1;彈簧下端掛兩個(gè)50 g的鉤碼時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作L2;……;掛七個(gè)50 g的鉤碼時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作L7.
(1)如表中記錄的是該同學(xué)已測(cè)出的6個(gè)值,其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤,它們的代表符號(hào)分別是____________和____________.
測(cè)量記錄表:
代表符號(hào)
L0
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
刻度數(shù)值
/cm
1.70
3.40
5.10
8.60
10.3
12.1
(2)實(shí)驗(yàn)中,L3和L7兩個(gè)值還沒有測(cè)定,請(qǐng)你根據(jù)圖將這兩個(gè)測(cè)量值填入記錄表中.
(3)為充分利用測(cè)量數(shù)據(jù),該同學(xué)將所測(cè)得的數(shù)值按如下方法逐一求差,分別計(jì)算出了三個(gè)差值:d1=L4-L0=6.90 cm,d2=L5-L1=6.90 cm,d3=L6-L2=7.00 cm.請(qǐng)你給出第四個(gè)差值:d4=________=________ cm.
(4)根據(jù)以上差值,可以求出每增加50 g鉤碼,彈簧平均伸長(zhǎng)量ΔL.ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子為:ΔL=________,代入數(shù)據(jù)解得ΔL=________ cm.
(5)計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k=________ N/m.
6.在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系,并測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.每個(gè)鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了水平向右恒定的拉力.實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度,再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端,每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度.
(1)有一個(gè)同學(xué)通過以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量后把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)圖中,請(qǐng)作出F-L圖線.
(2)由此圖線可得出該彈簧的原長(zhǎng)L0=________________cm,勁度系數(shù)k=________________N/m.
(3)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較.
優(yōu)點(diǎn)在于:_____________________________________________________________________________
缺點(diǎn)在于:_____________________________________________________________________________
第十二天 實(shí)驗(yàn):探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系
1.BCD
2.AB
3.C
4.(1)見右圖
(2)25-28
5.(1)L5 L6 (2)6.85 14.05
(3)L7-L3 7.20
(4) 1.75 (5)28-30
6.(1)見右圖 第4題 第6題
(2)5 20
(3)優(yōu)點(diǎn)是:避免彈簧自身所受重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響;
缺點(diǎn)是:彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實(shí)驗(yàn)的誤差.