3年高考（新课标）高考物理大一轮复习 第二章 第4讲 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系练习.doc

【3年高考】（新课标）2016版高考物理大一轮复习 第二章 第4讲 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系练习1.2012广东理综,34(2)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。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方向(填“水平”或“竖直”)。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。图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与的差值(填“l0”或“lx”)。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)。图(a)2.(2014课标,23,9分)某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系。实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针p0、p1、p2、p3、p4、p5、p6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,p0指向0刻度。设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100 kg的砝码时,各指针的位置记为x。测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80 m/s2)。已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88 cm。p1p2p3p4p5p6x0(cm)2.044.066.068.0510.0312.01x(cm)2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k(n/m)16356.043.633.828.81/k(m/n)0.006 10.017 90.022 90.029 60.034 7(1)将表中数据补充完整:,。(2)以n为横坐标,1/k为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1/k-n图象。图(b)(3)图(b)中画出的直线可近似认为通过原点。若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=n/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的关系的表达式为k=n/m。3.(2014浙江理综,21,10分)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。图1(1)某次测量如图2所示,指针示数为cm。图2(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如表所示。用表中数据计算弹簧的劲度系数为n/m(重力加速度g=10 m/s2)。由表中数据(填“能”或“不能”)计算出弹簧的劲度系数。钩码数1234la/cm15.7119.7123.6627.76lb/cm29.9635.7641.5147.361.答案竖直静止l31 mmlx4.910解析当弹簧轴线与刻度尺竖直平行时,刻度尺读数才能准确反映弹簧的长度及长度的变化,故都应在竖直方向。当弹簧静止时,刻度尺读数才准确,题中l3保留小数点后一位,应保留两位,所以l3记录不规范,刻度尺的精确度为1 mm,所以最小分度为1 mm。 由题图可知,在纵轴每增加0.01 kg时,横轴x的增加量为210-2 m,而且弹簧长度l1与l0的差值为410-2 m,所以横轴是弹簧长度与lx的差值。由题图可知,弹簧的劲度系数等于斜率与重力加速度的乘积,即k= n/m=4.9 n/m,砝码盘的质量m0=10 g。2.答案(1)81.70.012 2(2分。每空1分)(2)-n图象如图所示(3分)(3)(2分。在之间均同样给分)(2分。在之间均同样给分)解析(1)由胡克定律有k= n/m=81.7 n/m,故有=0.012 2 m/n。(2)作图过程略,图见答案。(3)因-n图线是一条过原点的直线,由图可得图线的斜率约为5.7110-4 m/n,故有=5.7110-4n,即k=(n/m),由表中n与x0数据可知弹簧的圈数n与原长l0的关系为n=500l0,故k=(n/m)。3.答案(1)15.9516.05,有效数字位数正确(2)12.212.8能解析(1)刻度尺最小分度为0.1 cm,读数时需估读到 0.01 cm。(2)表中对la的测量有四组数据,