（新课标）2018版高考物理一轮复习 第二章 相互作用 课时作业（八）探究弹力和弹簧伸长的关系.doc

课时作业(八)探究弹力和弹簧伸长的关系基础训练1一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力f与弹簧长度l的图象如图所示下列表述正确的是()aa的原长比b的长ba的劲度系数比b的大ca的劲度系数比b的小d测得的弹力与弹簧的长度成正比答案：b解析：图象的横轴截距表示弹簧的原长，a错误；图象的斜率表示弹簧的劲度系数，b正确，c错误；图象不过原点，d错误2在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端，进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码的重力g与弹簧总长l的关系图象，如图所示，根据图象回答以下问题：(1)弹簧的原长为_(2)弹簧的劲度系数为_(3)分析图象，总结出弹簧弹力f与弹簧总长l之间的关系式为_答案：(1)10 cm(2)1 000 n/m(3)f1 000(l0.10)(n)(l的单位为m)解析：钩码的重力等于其对弹簧的拉力，又根据胡克定律fkxk(ll0)，图线在横轴上的截距表示弹簧的原长，斜率表示弹簧的劲度系数，故l010 cm，k n/m1 000 n/m，即f1 000(l0.10)(n)(l的单位为m)3在探究弹簧的弹力和伸长量之间关系的实验中，所用装置如图1所示，将轻弹簧的一端固定，另一端与力传感器连接，其伸长量通过刻度尺测得，某同学的实验数据列于下表中伸长量x/cm 2.00 4.00 6.00 8.0010.00弹力f/n 1.50 2.93 4.55 5.98 7.50图1图2(1)以x为横坐标、f为纵坐标，在图2的坐标纸上描绘出能正确反映这一弹簧的弹力与伸长量之间的关系图线(2)由图线求得这一弹簧的劲度系数为_n/m.(保留一位小数)答案：(1)如图所示(2)75.0解析：(1)描点作直线，让尽可能多的点落在直线上，不在直线上的点尽量均匀分布在直线两侧(2)根据图象，该直线为过原点的一条倾斜直线，即弹力与伸长量成正比，图象的斜率表示弹簧的劲度系数，则k75.0 n/m.4(1)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，以下说法正确的是()a弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度b用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态c用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量d用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等(2)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长l0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度l，把ll0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下列选项中的() 答案：(1)ab(2)c解析：(1)实验中应以所研究的一根弹簧为实验对象，在弹性限度内通过增减钩码的数目来改变对弹簧的拉力，以探究弹力和弹簧伸长量的关系，并且拉力和重力平衡，所以选a、b.(2)由于考虑弹簧自身重力的影响，当不挂钩码时，弹簧的伸长量x0，所以选c.5(2017江苏南京模拟)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧弹簧轴线和刻度尺都应在_(填“水平”或“竖直”)方向(2)弹簧自然悬挂，待弹簧_时，长度记为l0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为lx；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为l1至l6，数据如下表：代表符号l0lxl1l2l3l4l5l6数值(cm)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范，代表符号为_由表可知所用刻度尺的最小分度为_(3)如图所示是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_(填“l0”或“lx”)的差值(4)由图可知弹簧的劲度系数为_ n/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_ g(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 m/s2)答案：(1)竖直(2)静止l31 mm(3)lx(4)4.9106某同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图甲所示图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图，示数l1_cm.在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5.已知每个钩码质量是50 g，挂2个钩码时，弹簧弹力f2_n(当地重力加速度g9.8 m/s2)要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是_作出fx曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系甲 乙答案：25.850.98弹簧原长解析：最小分度是1毫米的刻度尺，应估读到0.1毫米，故读数为25.85 cm；f22mg20.0509.8 n0.98 n；本实验是“探究弹力和弹簧伸长量的关系”，故还需要测量弹簧原长能力提升7某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持_状态(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小f与弹簧长度x的关系图线由此图线可得该弹簧的原长x0_cm，劲度系数k_n/m.(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一个弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x_cm.答案：(1)竖直(2)450(3)10解析：(1)安装刻度尺时，必须使刻度尺竖直放置(2)由fx图象知，弹簧原长x04 cm；k n/m50 n/m.(3)由题图丙可知，弹簧测力计的示数为3.0 n，则x0.06 m6 cm，则xx0x10 cm.8橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x与弹力f成正比，即fkx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度l、横截面积s有关，理论与实践都表明ky，其中y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量(1)在国际单位制中，杨氏模量y的单位应该是()anbmcn/mdpa(2)有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量y的值首先利用测量工具a测得橡皮筋的长度l20.00 cm，利用测量工具b测得橡皮筋未受到拉力时的直径d4.000 mm，那么测量工具a应该是_，测量工具b应该是_(3)下面的表格是橡皮筋受到的拉力f与伸长量x的实验记录拉力f/n 5 10 15 20 25伸长量x/cm 1.63.24.7 6.4 8.0请作出fx图象，由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k_n/m.(4)这种橡皮筋的y值等于_答案：(1)d(2)毫米刻度尺螺旋测微器(3)图象见解析图3.1102(4)5106 pa解析：(1)在弹性限度内，弹力f与伸长量x成正比，fkx，由题意可知k，则f