高考物理一轮复习第2章相互作用实验2探究弹力和弹簧伸长的关系模拟新人教版必修1

为深入贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记的重要指示精神，保障人民安居乐业、社会安定有序、国家长治久安、进一步巩固党的执政基础，束城镇深入贯彻全市扫黑除恶会议精神，强化措施，深入扎实开展扫黑除恶专项斗争实验2 探究弹力和弹簧伸长的关系1(2015四川理综)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l1_25.85_cm。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50 g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2_0.98_N(当地重力加速度g9.8 m/s2)。要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是_弹簧原长_。作出Fx曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系。解析刻度尺的最小分度是1mm，读数要估读到0.1mm，所以读数是25.85cm。两个钩码的重力G22mg2500.0019.8N0.98N，所以弹簧弹力F20.98N。弹簧的伸长量弹簧长度弹簧的原长，所以需要测量不挂钩码时弹簧的长度，即需要测量弹簧的原长。2(2015福建理综)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。(1)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7.73 cm；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_6.93_cm；(2)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_A_；(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度和对应的钩码总重(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量l与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是_钩码重力太大，超过了弹簧的弹性限度_。解析(1)l14.66cm7.73cm6.93cm(2)应逐一增挂钩码，不能随意增减，A项正确。(3)弹簧下端钩码对弹簧的拉力过大，使弹簧形变量超过了弹簧的弹性限度。弹簧的伸长量不再是线性变化。3(2017杭州建兰中学模拟)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。钩码数1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36(1)某次测量如图2所示，指针示数为_(15.9516.05)_cm。(2)在弹性限度内，将50g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1。用表1数据计算弹簧1的劲度系数为_k1(12.212.0)N/m_N/m(重力加速度g10m/s2)。由表1数据_能_(填“能”或“不能”)计算出弹簧的劲度系数。解析(1)读数时要在最小刻度后，再加估读位，本题应读数为16.00cm。(2)相邻两次实验弹簧受拉力的差均为Fmg5010310N0.5N，用表中1、2、3、4相邻两组数据分别求劲度系数有：k1N/m12.50N/m，k2N/m12.66N/m，k3N/m12.20N/m取平均值得k的劲度系数，k12.5N/m两条弹簧串联受到拉力大小相等，也能由表中数据计算出弹簧的劲度系数。4(2017重庆巴蜀中学模拟)如图所示为“测量弹簧劲度系数”的实验装置图，弹簧的上端固定在铁架台上，下端装有指针以及挂钩，指针恰好指向一把竖直立起的毫米刻度尺，测得在挂钩上挂上一定数量钩码时，指针在刻度尺上的读数如下表。钩码数n012345刻度尺读数xn(cm)2.624.175.707.228.8410.64xnxnxn1(cm)01.551.531.521.621.80已知所有钩码的质量可认为相同且为m50g，重力加速度取g9.8m/s2，请回答下列问题：(1)x4、x5与x1、x2、x3相比较有很大的区别，其可能的原因是：_弹簧伸长超过弹簧的弹性限度_。(2)小刘同学通过k(x2x0)2mg，k(x3x1)2mg，得劲度系数表达式：k。请根据小刘同学的方法计算出弹簧的劲度系数k_32_N/m。(结果保留两位有效数字)解析(1)只有在弹簧弹性限度之内时，弹簧的弹力才和弹簧的形变量成正比，超过弹性限度，两者不成正比，故有可能是弹簧伸长超出了弹簧的弹性限度。(2)根据小刘同学的计算公式可得kN/m32N/m。5(2016河南信阳一模)一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长量关系”的实验时，采用如图甲所示装置，质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力，实验中作出小盘中砝码重力与弹簧伸长量x的关系图象如图乙所示。(取重力加速度g10m/s2)(1)利用图乙中图象，可求得该弹簧的劲度系数为_200_N/m。(2)利用图乙中图象，可求得小盘的质量为_0.1_kg，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比_相同_(填“偏大”“偏小”或“相同”)。解析(1)弹簧的劲度系数kN/cm2N/cm200N/m。(2)由图示图象可知mgkx1，mkg0.1kg。应用图象法处理实验数据，小盘的质量不会对弹簧劲度系数的测量造成影响。6(2016广东东莞实验中学期末)某同学探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测弹簧的劲度系数k。做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好指在刻度尺上。当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0；弹簧下端挂一个50g的钩码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50g的钩码时，指针指示的刻度数值记作L2挂七个50g的钩码时，指针指示的刻度数值记作L7。(1)下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是_L5_和_L6_。测量记录表：代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7刻度数值/cm1.703.405.10_6.85_8.0010.312.1_14.05_(2)实验中，L3和L7两个值还没有测定，请你根据下图将这两个测量值填入记录表中。(3)为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d1L4L06.90cm；d2L5L16.90cm；d3L6L27.00cm；请你给出第四个差值：d4_L7L3_7.20_cm。(4)根据以上差值，可以求出每增加50g钩码的弹簧平均伸长量L。L用d1、d2、d3、d4表示的式子为L，代入数据解得L_1.75_cm。(5)计算弹簧的劲度系数k_28.0_N/m。(g取9.8m/s2)解析(1)刻度尺的分度值为1mm，所以长度L5应为10.30cm，L6应为12.10 cm。(2)根据图示读出指针指示的刻度数值：L36.85cm，L714.05cm。(3)根据题意可知，第四个差值应为d4L7L314.05cm6.85cm7.20cm。(4)d1、d2、d3、d4分别表示挂相差四个50 g的钩码时弹簧伸长量的变化量，所以每增加5