【红对勾 讲与练】2016版高考物理总复习 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系课堂检测.doc

6【红对勾讲与练】2016版高考物理总复习实验二探究弹力和弹簧伸长的关系课堂检测1．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”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图象如图所示．下列表述正确的是()A．a的原长比b的长B．a的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．测得的弹力与弹簧的长度成正比解析：图象的横轴截距表示弹簧的长度l2>l1A错误；图象的斜率表示弹簧的劲度系数a的斜率大于b的斜率B正确C错误；图象不过原点D错误．答案：B2．[多选](1)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中以下说法正确的是()A．弹簧被拉伸时不能超出它的弹性限度B．用悬挂钩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衡状态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的关系”的实验他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸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后画出的图线可能是下图中的()解析：(1)实验中应以所研究的一根弹簧为实验对象在弹性限度内通过增减钩码的数目来改变对弹簧的拉力以探索弹力与弹簧伸长的关系并且拉力和重力平衡．(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.答案：(1)AB(2)C3．在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中将弹簧水平放置测出其自然长度然后竖直悬挂让其自然下垂在其下端竖直向下施加外力F实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F－x图线如图所示由图可知弹簧的劲度系数为________N/m图线不过原点的原因是由于______________．解析：由胡克定律可知F－x图线斜率等于弹簧的劲度系数为200N/m.由于弹簧自身有重力弹簧竖直悬挂让其自然下垂就有一定的伸长量导致图线不过原点．答案：200弹簧自身有重力4．(2014·新课标全国卷Ⅱ)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0.100kg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9.80m/s2)．已知实验所用弹簧总圈数为60整个弹簧的自由长度为11.88cm.P1P2P3P4P5P6x0(cm)2.044.066.068.0510.0312.01x(cm)2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k(N/m)163①56.043.633.828.81/k(m/N)0.0061②0.01790.02290.02960.0347(1)将表中数据补充完整：①________②________.(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．(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.解析：本题主要考查力学设计性实验意在考查考生独立完成实验和设计实验的能力．(1)k＝eq\f(0.981.20×10－2)N/m＝81.7N/meq\f(1k)＝0.0122m/N.(2)根据实验数据描点并用一条直线将这些点连接起来即可．(3)由图象上取两点即可求得k＝eq\f(1.75×103n)N/m而eq\f(nl0)＝eq\f(6011.88×10－2m)解得k＝eq\f(3.47l0)N/m.答案：(1)81.70.0122(2)1/k－n图象如图所示(3)eq\f(1.75×103n)(eq\f(1.67×103n)～eq\f(1.83×103n)均可)eq\f(3.47l0)(eq\f(3.31l0)～eq\f(3.62l0)均可)5．为了探索弹力和弹簧伸长的关系某同学选了甲、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图象．(1)从图象上看该同学没能完全按照实验要求做从而使图象上端成为曲线图象上端成为曲线是因为________________．(2)这两