2018高考物理大一轮复习第2章相互作用实验2探究弹力和弹簧伸长的关系高效演练跟踪检测

1、实验2探索弹簧力和弹簧伸长的关系可以有效地练习跟踪检查1 .为了测量某弹簧的刚性系数，将该弹簧垂直悬挂，在自由端上乘以不同质量的砝码，通过实验测量砝码质量m和弹簧长度l的对应数据，将其对应点图示在图中(g取9.8 m/s2 )(1)制作m-l的关系格拉夫(2)弹簧的刚性系数定为：解析： (1)尽可能多的点在同一直线上(2)从胡克定律F=kx得到k=即格拉夫的斜率表示弹簧的强度系数，从格拉夫得到k=0.258。回答： (1)如图所示(2)0. 258 (0. 248至0.262 )2 .如图甲所示，使用铁元素架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩状体查询密码，探讨弹性限度内的弹簧弹力和弹簧伸长量

2、的关系.(1)完成实验所需的实验器材为：(2)实验需要测量的物理量是：(3)图b是弹簧力f和弹簧伸长量x的Fx图，从此往后求出的弹簧的刚性系数为(4)为完成该实验，修订的实验程序如下：a .将弹簧伸长量作为横轴，将弹簧力作为纵轴，描绘与各组(x，f )对应的点，用光滑曲线连结b .记录弹簧非钩状体查询密码时的下端的刻度l0c .将铁元素架固定在工作台上，将弹簧的一端连接在横梁上，在弹簧附近垂直固定标尺d .在弹簧下端依次施加1个、2个、3个、4个的钩状体查询密码，分别记录钩状体查询密码静止时与弹簧下端对应的刻度，记录在表中，取下钩状体查询密码e .以弹簧的伸长量为自变量，写出弹簧力和伸长量的关

3、系式.首先尝试写出一次函数，否则考虑二次函数f .说明函数式中常数的物理意义g .整理设备请按照操作的优先顺序排列上述步骤。 _ _ _ _ .分析： (1)从实验原理可知，测量弹簧元长度和变形量也需要标尺(2)根据实验原理，在实验中应该测定的物理量是弹簧的原长度、与弹簧受到的外力对应的伸长量(或弹簧长度) .(3)取图像中的(0. 5，0 )和(3. 5，6 )两点，代入F=kx，得到k=200 N/m，由于弹簧的自重，在弹簧上不施加外力时出现变量。(4)从完成实验的合理性可知，优先顺序是CBDAEFG回答： (1)标尺(2)弹簧原长度、弹簧受到的外力所对应的伸长量(或弹簧对应的长度) (3

4、)200弹簧自重(4)CBDAEFG3 .某同学探讨弹性与弹簧伸长量的关系(1)将弹簧悬挂在铁元素架台上，将水垢固定在弹簧侧，弹簧轴线和水垢均为_方向(填写“水平”或“垂直”)。(2)弹簧自然悬挂，弹簧_时，长度为L0。 在弹簧下端搭载平衡锤盘时，在长度为Lx的平衡锤盘上各增加10 g平衡锤，弹簧的长度按顺序记为L1至L6，数据如下表所示代表符号L0洛杉矶L1L2L3L4L5L6数值(厘米)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有数值记录查询密码的不规范，代表符号为 从表中可以看出，使用的比例的最小分配是(3)图是该学生根据表中的数据制作的图，纵轴是

5、重物的质量，横轴是弹簧的长度与_的差(填写“L0”或“Lx”)。(4)从图中可以看出，弹簧的刚性系数为： 从图和表可以看出，砝码的质量是_ g (保留两位数的有效数字，重力加速度取9.8 m/s2 )。分析： (1)弹簧的轴线必须沿重力方向，因此必须沿垂直方向(2)表中的测量值已经估计到0.1 mm，因此标尺的最小刻度为1 mm。因为(m0g=k(Lx-L0)、nmg m0g=k(Ln-L0)，所以整理为nmg=k(Ln-Lx )，横轴是弹簧长度与Lx之差。(4)由上式可理解，图像的倾斜度表示k的大小，即，k=4.9 N/m，m0=1.010-2 kg=10 g。回答： (1)垂直(2)静止l

6、31毫米(3) LX(4)4.9 10十4 .某同学利用如图甲所示的装置进行了“探索弹簧弹力的大小和其长度的关系”实验(1)安装标尺时，必须保持标尺处于_状态(填写“水平”或“垂直”)。(2)他通过实验得到如图b所示的弹力的大小f和弹簧的长度x的关系格拉夫，从该格拉夫中能够得到该弹簧的原来的长度x0=_cm、刚性系数k=_ _ _ _ _。(3)他还利用本实验原理，将该弹簧作为弹簧秤，弹簧秤的显示数如图c所示，则该弹簧的长度为x=_ cm。分析： (1)水垢应保持垂直状态，以保证与弹簧轴线平行(2)格拉夫在横轴上的切片等为弹簧的原长x0=4.00 cm，格拉夫斜率等为弹簧的刚性系数k=50 N

7、/m。(3)将该弹簧作为弹簧秤，当弹簧秤上的显示数为3.0 N时，弹簧伸长量x=6 cm .此时的弹簧的长度x=x0 x=10 cm。答案： (1)垂直(2)4.00 50 (3)105 .为了探讨弹力f和弹簧伸长x的关系，某学生选择甲乙两种规格不同的弹簧进行测试，根据测量的数据绘制了如图所示的图像(1)从图像来看，这个同学不能按照实验的要求，以图像的上端为曲线，以图像的上端为曲线的是(2)甲、乙弹簧的刚性系数分别为：保留3位数的有效数字。 要创建高精度弹簧负荷传感器，请选择弹簧.(3)从上述资料和格拉夫进行分析，对该研究课题提出有价值的提案建议，建议，建议。(1)由于在弹性极限内弹簧的弹力与变形量成正比，如果超过弹簧的弹性极限则该规律不成立，所以给定图像的上端是曲线，因为弹簧的变形量超过其弹性极限。(2)甲、乙两根弹簧的刚性系数分别为k甲=N/m66.7 N/mk乙=N/m=200 N/m为了制