（新课标）高考物理一轮总复习 随堂训练 第二章 相互作用 第5讲 实验 探究弹力和弹簧伸长的关系（必修1）.doc

第5讲 实验 探究弹力和弹簧伸长的关系1(2015大同模拟)某同学利用如图甲所示装置做“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(填“水平”或“竖直”)(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把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x_ cm.解析(1)刻度尺应保持竖直状态以保证与弹簧轴线平行(2)图线在横轴上的截距等于弹簧的原长x04.00 cm，图线斜率等于弹簧的劲度系数k50 n/m.(3)把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数为3.0 n时，弹簧伸长量x6 cm.此时弹簧的长度xx0x10 cm.答案(1)竖直(2)4.0050(3)102(2015福建卷)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验 (1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73 cm；图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量l为_ cm；(2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是_；(填选项前的字母)a逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重b随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量l与弹力f的关系图线，图线的ab段明显偏离直线oa，造成这种现象的主要原因是_解析(1)题图甲示数为7.73 cm，题图乙示数为14.66 cm，弹簧的伸长量l14.667.73 cm6.93 cm.(2)逐一增挂钩码，弹簧的伸长量逐渐地增大，不会出现超过弹性限度的情况，选项a正确(3)当超过弹簧的弹性限度时，弹力与弹簧伸长量不再成正比答案(1)6.93(6.926.94)(2)a(3)超过弹簧的弹性限度3(2014浙江卷)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究(1)某次测量如图2所示，指针示数为_ cm.(2)在弹性限度内，将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针a、b的示数la和lb，如下表用表中数据计算弹簧的劲度系数为_ n/m(重力加速度g取10 m/s2)由表中数据_(选填“能”或“不能”)计算出弹簧的劲度系数.钩码数1234la/cm15.7119.7123.6627.76lb/cm29.9635.7641.5147.36解析(1)毫米刻度尺的最小刻度是mm，读数时要估读到0.1 mm.(2)由胡克定律得k1 n/m12.5 n/m，同样应用胡胡定律可计算出k2.答案(1)15.9516.05(2)12.212.8能4某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上，当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作l0；弹簧下端挂一个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作l1；弹簧下端挂两个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作l2；挂七个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作l7(弹簧始终处于弹性限度内)(1)下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是_和_.代表符号l0l1l2l3l4l5l6l71.703.405.108.0610.312.1(2)实验中，l3和l7两个值还没有测定，其读数分别如图甲、乙所示，请你根据图将这两个测量值填入上表中(3)为了充分利用测量数据，该同学将所测得的数据按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d1l4l06.90 cm，d2l5l16.90 cm，d3l6l27.00 cm.请你给出第四个差值：d4_cm.(4)根据以上差值，可以求出每增加50 g砝码弹簧的平均伸长量l，l用d1、d2、d3、d4表示的式子为：l_，代入数据解得l_cm.(5)计算弹簧的劲度系数k_n/m(g取9.8 m/s2)解析(1)l5、l6两组数据没有估读值(2)根据表格已知读数，刻度尺上端的刻度数小，因而l36.85 cm，l714.05 cm.(3)题中三组数据在寻求多挂4个砝码形成的长度差，故d4l7l3(14.056.85) cm7.20 cm.(4)每增加4个砝码弹簧的平均伸长量l1，则每增加1个砝码弹簧的平均伸长量l，代入数据求得l1.75 cm.(5)由(3)(4)可知，弹力f和弹簧伸长量l成正比，即满足fkl，代入数据得k n/m28 n/m.答案(1)l5l6(2)6.8514.05(3)l7l37.20(4)1.75(5)285(2015襄樊模拟)某同学利用弹簧测力计、小车、砝码、钩码、木块和带有定滑轮的长木板等器材探究滑动摩擦力ff与正压力fn之间的关系，实验装置如图所示该同学主要的实验步骤如下：a将一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，在细绳一端挂适量的钩码，使其能够带动小车向右运动b多次改变木块上砝码的个数，并记录多组数据c进行数据处理，得出实验结论请回答下列问题：(1)实验中应测量木块和木块上砝码的总重力，并记录_.(2)若用图象法处理实验数据，以滑动摩擦力ff为横轴，正压力fn为纵轴，建立直角坐标系，通过描点，得到一条倾斜的直线，该直线的斜率所表示的物理意义(可用文字描述)为_.(3)通过实验得出的结论是_.解析(1)实验中应测量木块和木块上砝码的总重力，为小车受到的正压力fn；记录弹簧测力计的示数，该示数等于小车所受的滑动摩擦力ff.(2)由fffn