高三物理一轮复习探究弹力和弹簧伸长的关系随堂检测

1、学习必备欢迎下载（新课标安徽专版） 金版新学案 2021 高三物理一轮复习探究弹力和弹簧伸长的关系随堂检测1在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的试验中，有如下一些步骤a 在弹簧下端挂上一个钩码，观看指针所指位置，测出弹簧的伸长x 1b将弹簧固定悬挂在金属横杆上，将刻度尺竖直固定在弹簧旁，观看弹簧指针所指位置，并登记该位置c在坐标纸上建立平面直角坐标系，以f 为纵坐标、 x 为横坐标，依据试验数据，选定两坐标轴适当的标度d将各组试验数据在平面坐标上进行描点，观看点的分布与走势，用平滑曲线作出反映 f 和 x 对应规律的图象e将铁架台放在水平试验桌上，将金属横杆水平固定在铁架台上 f给弹簧下端挂上两个

2、钩码、三个钩码，分别观看指针所指的位置，测出对应的伸长 x2、x 3g依据图象和数据做出结论并整理仪器试验中合理试验步骤排序为a ebafcdgb ebafdcg cebfcadgd eafbcdg【答案 】a2 1 在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”试验中，以下说法正确选项 a 弹 簧 被 拉 伸 时 ， 不 能 超 出 它 的 弹 性 限 度b用悬挂砝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稳状态 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”的试验，他先把弹簧平放在桌面上使

3、其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长l 0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度l ，把 l l0 作为弹簧的伸长量x. 这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最终画出的图线可能是下图所示图象中的【解析 】1 本试验中应以需要讨论的一根弹簧为试验对象，在弹性限度内通过增减砝码的数目，以转变对弹簧的拉力，来探究弹力与弹簧的伸长量的关系，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x 0，所以选c.学习必备欢迎下载【答案 】1ab2c 3.某同学在做讨论弹簧的形变与外力的关系试验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力f，测出弹簧

4、的总长度l ，转变外力f 的大小，测出几组数据，作出外力f 与弹簧总长度l 的关系图线如上图所示试验过程是在弹簧的弹 性限度内进行的由图可知该弹簧的自然长度为cm；该弹簧的劲度系数为n/m.【解析 】由图象可知f=0 时， l0=10cm，即自然长度为10 cm，依据f=k · l ， k=n/m=50 n/m.【答案 】10504如下图所示，是探究某根弹簧的伸长量x 与所受拉力f 之间的关系图：1写出图线代表的函数 x 用 m 作单位 ； 2弹簧的劲度系数是 n/m ；3当弹簧受f2 800 n 的拉力作用时，弹簧伸长为x 2 cm.【解析 】由图示可知力f 与伸长量x 成正比，其

5、比例系数k2 000 n/m可由图象斜率得到【答案 】f2 000 x2 00040 5下表是某同学为探究弹力和弹簧伸长的关系所测的几组数据：弹簧 f/n0.51.01.52.02.5弹簧的伸长x/cm2.65.06.89.812.4学习必备欢迎下载1请你在右图中的坐标纸上作出f-x 的图象2 写出曲线所代表的函数x 用 m 作单位 3 说明函数表达式中常数的物理意义【解析 】依据已有数据选好坐标轴每格所代表的物理量的多少是作好图象的关键作图象的方法：用平滑的曲线或直线 将坐标纸上的各点连接起来如是直线，应使各点匀称分布于直线两侧，偏离直线太大的点，应舍去所以： 1 将 x 轴每小格取为1 c

6、m， y 轴每一小格取为0.25 n 将各点描到坐标纸上，并连成直线2由图象得： f=20x.3函数表达式中的常数为弹簧的劲度系数，表示使弹簧每伸长或压缩 1 m 所需的弹力大小为 20 n.【答案 】12f 20x3使弹簧每伸长或压缩 1 m 所产生的弹力大小为20 n 6用纳米技术处理过的材料叫纳米材料，其性质与处理前相比会发生许多变化，如机械性能会成倍地增加，对光的反射才能会变得特别低，熔点会大大降低，甚至有特别的磁性质现有一种纳米合金丝，欲测定出其伸长量x 与所受拉力f、长度 l 的关系1测量上述物理量需要的主要器材是 、 等2如试验中测量的数据如下表所示，依据这些数据请写出x 与 f

7、、l 间的关系式：x . 如用到比例系数，可用k 表示假设试验中合金丝直径的变化可忽视长度 l/cm伸长量 x/cm拉力 f/n 5.000.2050.05.000.40100.0学习必备欢迎下载10.000.4050.03在讨论并得到上述关系的过程中，主要运用的科学讨论方法是种 只需写出一4如有一根由上述材料制成的粗细相同的合金丝的长度为20 cm，使用中要求其伸长量不能超过原长的百分之一，那么这根合金丝能承担的最大拉力为 n.【解析 】1 用弹簧测力计测量力的大小，用刻度尺测量长度2 由题目所给的数据分析可知：当力肯定时，伸长量与长度成正比；当长度肯定时， 伸长量和力成正比，故x kfl 取一组数据验证，式中的k 不为零 3 讨论伸长量与拉力、长度的关系时，可以先掌握某一个量不变，如长度不变，再讨论伸长量与拉力的关系，这种方法称为掌握变量法