（讲练测）高考物理一轮复习 专题08 探究弹力与弹簧伸长之间的关系（练）（ 含解析）.doc

专题08 探究弹力与弹簧伸长之间的关系（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，得到弹力与弹簧长度的关系图像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【名师点睛】解决本题的关键掌握胡克定律，知道f=kx，x表示形变量,而不是弹簧的长度。2在探究弹力和弹簧伸长的关系时，某同学先按图1对弹簧甲进行探究；然后把等长的弹簧乙（直径小于甲）套在弹簧甲内，两弹簧悬挂在同一点按图2进行探究。在弹性限度内，将质量为m=50g的钩码逐个挂在弹簧下端，测得图1、图2中弹簧的长度l1、l2如下表所示。钩码个数1234l1/cm30.0231.0232.0233.02l2/cm29.3329.6529.9730.29已知重力加速度g=9.8m/s2，计算弹簧甲的劲度系数k1= n/m，弹簧乙的劲度系数k2= n/m。（结果保留三位有效数字）【答案】k1=49.0n/m ；k2=104n/m【名师点睛】解决本题的关键掌握胡克定律，知道f=kx，x表示形变量，以及知道其变形式f=kx，x为形变量的变化量；注意两弹簧并联时劲度系数等于两弹簧的劲度系数之和.3某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验（1）实验中要用毫米刻度尺测弹簧原长，应采用如图_方法（填“甲”或“乙”）方法甲方法乙（2）若你用了（1）中的某种方法测原长，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，最后画出的图线可能是图中的()（3）无论你在（1）中采用何种方法，采用（2）中的方法作出图线，根据图线求出劲度系数是否相同？_(填“相同”或“不相同”)【答案】（1）乙（2） a （3）相同【名师点睛】解决本题的关键掌握胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比即f=kx。注意形变量与弹簧的实际长度之间的关系。1在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，为了探求弹簧弹力f和弹簧伸长量的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为.其中乙弹簧的劲度系数为n/m。若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧(填“甲”或“乙”)。【答案】表明弹簧已经超过了弹簧的弹性限度；k乙=200n/m；甲【解析】图象上端成为曲线是因为弹簧已经超过了弹簧的弹性限度；其中乙弹簧的劲度系数为；因为甲的劲度系数较小，所以若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧甲。【名师点睛】解决本题的关键掌握胡克定律，理解图象上端成为曲线是因为弹簧已经超过了弹簧的弹性限度。2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，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，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。用如图所示的实验装置可以测量出它的劲度系数k的值.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.（1） 在国际单位制中，杨氏模量y的单位应该是_a、n b、m c、n/m d、pa(2)请根据表格中的数据做出f-x图像。由图像求得该橡皮筋的劲度系数为_n/m(保留两位有效数字)【答案】（1）d (2) 3.1102【解析】试题分析：（1）根据表达式得：已知k的单位是n/m，l的单位m，s的单位是m2，所以y的单位是n/m2，也就是pa，故选d。【名师点睛】（1）根据表示出y，由其它物理量的单位推出y的单位。（2）根据所给数据，利用描点法即可画出图象根据胡克定律可知，图象的斜率大小等于劲度系数大小3某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验实验时，先把弹簧平放在桌面上，用直尺测出弹簧的原长l04.6 cm，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如下表所示.钩码个数12345弹力f/n1.02.03.04.05.0弹簧的长度x/cm7.09.011.013.015.0(1)根据表中数据在图中作出fx图线；(2)由此图线可得，该弹簧劲度系数k_n/m；(3)图线与x轴的交点坐标大于l0的原因是_【答案】(1)如图所示(2)50(3)弹簧自身重力的影响【解析】【名师点睛】解决本题的关键掌握胡克定律，画图时要注意，由于实验误差，依据实验数据描出的点有时不会完全在一条直线上这时所作直线应尽量多的通过这些点，并使不在直线上的点尽量均匀分布在所作直线两侧明显与其他的点相差很远的点应该舍去. 1【2015四川8（1）】某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”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1所示，图2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l1cm.。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50g，挂2个钩码时，弹簧弹力f2n（当地重力加速度g9.8m/s2）。要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是。作出f-x曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系。【答案】25.85，0.98，弹簧的原长l0。【名师点睛】毫米刻度尺读数时需要估读，在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，还未知它们间的关系，因此不能套用胡克定律。2【2015福建19（1）】某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。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7.73cm，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;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