物理ⅰ沪科版3.2形变的力练习

1、物理沪科版3.2 形变的力练习( 时间： 45 分钟分值： 100 分)1. 某实验小组在 “探究弹力和弹簧伸长的关系” 的实验中，得到弹力与弹簧长度关系的图象如下图，那么：(1) 弹簧的原长为 _cm.(2) 弹簧的劲度系数为 _N/cm.(3) 假设弹簧的长度为 2l 2l 1 时仍在弹簧的弹性范围内， 如今弹簧的弹力为 _、解析：此题考查图象以及弹簧弹力与形变量的关系、(1) F0 时对应的弹簧长度即为弹簧的原长、(2) 在 Fl 图象中，图线的斜率即为弹簧的劲度系数、(3) 由数据可知，弹簧的形变量为2ll l2( ll) ，故如今弹簧的弹力为 2F .21121F0答案： (1) l

2、(2)0l 2l 1(3)2 F102. 某小组在做 “探究弹力和弹簧伸长的关系” 实验时测出数据如下表所示、弹簧长度 l (cm)2.503.013.494.024.505.12砝码重力 (N)00.51.01.52.02.5甲、乙、丙同学分别作出如下图的三个图象、(1) 试求三位同学所作图象的函数关系式，并比较三个函数关系式的适用条件及区别；(2) 三个函数关系式中的比例系数各有什么物理意义，其单位是什么？解析： (1) 甲同学所作图象的函数关系式为0,0.02m 内适用；F 100x，在x为乙同学所作图象的函数关系式为F100( l0.025)，在l为0.025m,0.040m 内适用；

3、1丙同学所作图象的函数关系式为x100F，在 F 为0,2.0N内适用、三位同学所列函数关系式的区别在于选择的自变量和因变量不同，甲和丙同学得到的函数为正比例函数， 应用比较简便； 乙同学得到的函数为一次函数，使用不简便、甲同学的函数关系式为胡克定律、(2) 甲、乙同学的函数关系式中比例系数表示： 弹簧伸长 1m所需拉力的大小，单位是 N/m；丙同学函数关系式的比例系数表示： 1N 的力作用在弹簧上，弹簧能伸长的长度，单位是 m/N.3. 橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度范围内，伸长量x 与弹力 F成正比，即Fkx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面S积 S 有关，理论与实践都说明 kY

4、L，其中 Y 是一个由材料本身性质决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量、(1) 在国际单位制中，杨氏模量 Y 的单位应该是 () A、N B.mC、N/mD、Pa(2) 有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如下图的实验装置能够测量出它的杨氏模量 Y 的值、首先利用测量工具 a 测得橡皮筋的长度 L20.00cm，再利用测量工具 b 测得橡皮筋未受到拉力时的直径 D 4.000mm.那么测量工具 a 应该是 _，测量工具 b 应该是 _、(3) 下面的表格是用图所示装置得到的橡皮筋受到的拉力 F 与伸长量 x 的实验记录、拉力 F/N510152025伸长量 x/cm1.63.24.76.48.0请

5、作出F x图象，由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k_N/m.(4) 这种橡皮筋的杨氏模量 Y 等于 _、解析： (1) 在弹性限度范围内，弹力F 与伸长量 x 成正比有 FSFLkx，又由题意知 kYS/ L，那么 FkxYLx，得出杨氏模量 YxS，2各物理量取国际单位可得杨氏模量的单位是N/m，即 Pa. 答案： D.(2) 依照精确度判断，毫米刻度尺精确度为1mm，螺旋测微器精确度为 0.01mm，即 a 是毫米刻度尺， b 是螺旋测微器、k，得 k(3) 作图如下图、依照图线斜率的物理意义表示劲度系数F x3.1 102N/m.(4) 依照 YkL/ S 求得 Y5106Pa.4. 某同

6、学用如下图装置做探究弹力和弹簧伸长量关系的实验、他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下： ( 重力加速度 g9.8m/s 2)砝码质量01.002.003.004.005.006.007.00m/ 102g标尺刻度15.018.922.826.730.634.642.054.5x/10 2m04286000(1) 依照所测数据，在下图坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度 x 与砝码质量 m的关系曲线、(2) 依照所测得的数据和关系曲线能够判断，在 _范围内，弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律、 这种规格弹簧劲

7、度系数为_N/m.思路点拨： (1) 在坐标纸上描点，然后依照各点的分布与走向，用平滑的曲线 ( 或直线 ) 连接各点、(2) 满足胡克定律的应是图线中的直线部分、解析： (1) 如下图(2) 依照图线能够看出，当 m5.00 102g0.5kg 时，标尺刻度x 与砝码质量 m成一次函数关系， 因此当 Fmg 4.9N 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律、 k 25N/m.5. 通过“探究弹力与弹簧伸长的关系” 实验，我们明白在弹性限度内，弹簧弹力 F 的大小与弹簧的伸长 ( 或压缩 ) 量 x 成正比，同时不同的弹簧，其劲度系数不同、一根原长为 L0、劲度系数为 k1 的长弹2 1簧

8、A，现把它截成长为 3L0 和3L0 的 B、C 两段，设 B 段的劲度系数为k2、C 段的劲度系数为 k3，关于 k1、k2、k3 的大小关系，同学们做出了如下猜想：甲同学：既然是同一根弹簧截成的两段，因此， k1k2k3乙同学：同一根弹簧截成的两段，越短劲度系数越大，因此，k1k2k2k3(1) 为了验证猜想，能够通过实验来完成、实验所需的器材除铁架台外，还需要的器材有 _、(2) 简要写出实验步骤、(3) 如图是实验得到的图线、依照图线得出弹簧的劲度系数与弹簧长度有怎么样的关系？解析：此题考查探究弹簧弹力和弹簧伸长量之间的关系的实验、依照胡克定律和该实验的原理，能够得出正确答案、答案：

9、(1) 刻度尺、质量且质量相等的钩码( 或弹簧测力计 )(2) 实验步骤：A、将弹簧 B 悬挂在铁架台上，用刻度尺测量其长度LB.B、在弹簧 B 的下端挂上钩码，记下钩码的个数 ( 如 n 个) ，并用刻度尺测量弹簧的长度 L1.C、由 Fmg计算弹簧的弹力；由 xL1LB 计算出弹簧的伸长量、F由 kx计算弹簧的劲度系数、D、改变钩码的个数，重复实验步骤 b、c，并求出弹簧 B的劲度系数 k2 的平均值E、按实验步骤a、b、c、d 求出弹簧 C的劲度系数 k3 的平均值、f 、比较 k1、k2、k3 得到结论、(3) 从同一根弹簧上截下的几段， 越短的劲度系数越大 ( 或越长的劲度系数越小

10、)6. 几个同学合作用如图甲所示装置探究“弹力和弹簧伸长的关系”，他们先读出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度 ( 图中标尺等分刻度只是示意图) ，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，依次读出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下( 弹簧弹力始终未超过弹性限度，重力加速度g9.8m/s 2) ：砝码质量 m/g050100150200250标尺刻度 x/10 2m6.08.010.013.114.115.9020202(1) 依照所测数据，在图乙所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度 x 与砝码质量 m的关系曲线、(2) 依照作出的关系曲线，能够求得这种规格弹簧的劲度系数为_N/m(结果

11、保留三位有效数字 ) 、(3) 从装置示意图可看出，弹簧不挂砝码时，刻度尺的“ 0”刻度与弹簧的上端没有对齐，这对准确测出劲度系数是否有妨碍？_(填“有妨碍”或“无妨碍” ) 、答案： (1) 如下图(2)24.5(24.525.0 均可 )(3) 无妨碍7.2018 山东安丘一中 以下是一名同学做 “探究形变与弹力的关系”的实验、(1) 以下实验步骤是这名同学预备完成的，请你帮他按操作的先后顺序，将各步骤的顺序号写在横线上 _、A、以弹簧伸长量为横坐标， 以弹力为纵坐标， 描出各组数据 ( x， F) 对应的点，并用平滑的曲线连接起来；B、记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度l 0；C

12、、将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；D、依次在弹簧下端挂上 1 个、 2 个、3 个、4 个钩码，并分别记下钩码静止时， 弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内， 然后取下钩码；E、以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式；F、解释函数表达式中常数的物理意义、(2) 下表是这名同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：弹力 /N0.51.01.52.02.5F弹簧原来长度 l 0/cm1515151515弹簧后来长度 l /cm16.17.18.19.20.23568弹簧伸长量 x/cm算出每一次弹簧的伸长量，并将结果填在上表的空格内、在坐标纸上作出F