广东省同步年高考物理一轮复习2《实验二探究弹力和弹簧伸长的关系》试题新人教版

第二章实验二研究弹力和弹簧伸长的关系．2022·广东理基一个实验小组在“研究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不相同的轻质弹簧

a

和

b，获取弹力与弹簧长度关系的图象如图实－

2－7所示．以下表述正确的是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原长，

A错误；图象的斜率表示弹簧的劲度系数，

B正确，

C错误；图象但是原点，

D错误．答案：

B2．2022·临沂质检如图实－2－8甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连．当对弹簧施加变化的作用力拉力或压力时，在电脑上获取了弹簧形变量与弹簧产生的弹力的关系图象，如图实－2－8乙所示．则以下判断正确的选项是图实－

2－8A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B．弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比C．该弹簧的劲度系数是

200N/mD．该弹簧碰到反向压力时，劲度系数不变解析：由图乙知，

F－是一个过原点的直线，＝错误

!N/m

＝200N/m，可知

A错，B、C、D正确．答案：

BCD3．某同学在做“研究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时，将一轻弹簧竖直悬挂并让其自然下垂，测出其自然长度；尔后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图实－2－9所示．实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：当外力＝0时，弹簧的长度即原长L0＝10cm，图线的斜率就是弹簧的劲度系F数，即＝错误!×102N/m＝50N/m答案：10504．用如图实－2－10甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上必然点50g9.8mg＝－03mg＝′－0则＝错误!＝错误!N/m＝70N/m挂三个钩码时，可列方程m＋m＋mg＝Δ′Δ′＝错误!＝错误!m＝×10－2m＝2.10cm答案：705．某同学用如图实－2－11所示装置做“研究弹力和弹簧伸长关系”的实验．他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，尔后在弹簧下端挂上钩码，并逐一增加钩码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表以下：g取9.8m/2钩码质量0m/102g标尺刻度/10－2m1依照所测数据，在图实－2－12所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺的刻度与钩码质量m的关系曲线．图实－2－122依照所测得的数据和关系曲线可以判断，在

________N

范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格的弹簧的劲度系数为________N/m解析：1依照题目中所测量的数据进行描点，尔后用圆滑的曲线或直线连接各点，在连接时应让尽量多的点落在线上，偏差比较大的点舍去，不在线上的点尽量平均分布在线的两侧，以下列图．2依照所画图象可以看出，当2时，标尺刻度与钩码质量m成一次m≤×10g＝0.5kg函数关系，所以在≤N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，由胡克定律FF＝可知，图线斜率的大小在数值上等于弹簧的劲度系数，即＝错误!＝错误!＝N/m答案：1见解析20～．2022·北京高考某同学和你一起研究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，尔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落在刻度尺上．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的砝码时，指针指示的刻度数值记作

L1；弹簧下端挂两个

50g

的砝码时，指针指示的刻度数值记作

L2；；挂七个

50g

的砝码时，指针指示的刻度数值记作L71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________________和______________代表符号L0LLLL4L5L6L7123刻度数值/cm2实验中，L3和L7两个值还没有测定，请你依照图实－2－13将这两个测量值填入上表中．图实－2－13为了充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按以下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d1＝L4－L0＝6.90cm，d2＝L5－L1＝6.90cm，d3＝L6－L2＝7.00cm请你给出第四个差值：d4＝________＝________cm4依照以上差值，50g1、d2、d3、d4表示的式子为：L＝__________________________________________________，代入数据解得L＝________cm5计算弹簧的劲度系数＝______________N/mg取9.8m/2解析：15、6两组数据在读数时均没有估读值．LL2依照表格已知读数，刻度尺上端的刻度数小，所以L3＝6.85cm，L7＝14.05cm3题中三组数据在追求多挂4个砝码形成的长度差，故d4＝L7－L3＝－cm＝7.20cm4每增加4个砝码弹簧的平均伸长量L1＝错误!，则每增加1个砝码弹簧的平均伸长量L＝错误!＝错误!，代入数据求得L＝1.75cm5由34可知，弹力F和弹簧伸长量L成正比，即满足＝，代入数据FL＝错误!＝错误!N/m＝28N/m56答案：1LL23L7－L34错误!5287．橡皮筋也像弹簧相同，在弹性限度内，伸长量与弹力F成正比，即F＝，的值与橡皮筋未碰到拉力时的长度、横截面积S有关，理论与实践都表示＝Y错误!，其中YL是一个由资料决定的常数，资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．NB．mC．N/mD．20.00cmm，那么测量工具a应该是____________，测量工具b应该是__________．3下面的表格是橡皮筋碰到的拉力F与伸长量的实验记录拉力F/N510152025伸长量/cm请作出

F－图象，由图象可求得该橡皮筋的劲度系数＝

________N/m4这种橡皮筋的

Y值等于

________．解析：

1在弹性限度内，弹力

F与伸长量成正比，

F＝，又依照题意可知，＝

YS/L则F＝＝Y

错误!·得出杨氏模量

Y＝错误

!各物理量取国际单位得杨氏模量的单位是N/m2＝依照Y＝L/S求得，Y≈5×106Pa答案：1D2毫米刻度尺螺旋测微器3图象见解析图×10245×106Pa8．2022·南京模拟17世纪英国物理学家胡克发现：在弹性限度内，弹簧的形变量与弹力成正比，这就是出名的胡克定律．受此启示，一学习小组同学研究“金属线材伸长量与拉力的关系”的研究过程以下：A．有同学认为：横截面为圆形的金属丝或金属杆在弹性限度内，其伸长量与拉力成正比，与截面半径成反比．B．他们准备采用一些“由同种资料制成的不相同长度、不相同半径的线材”作为研究对象，用测距仪、传感器等仪器测量线材的伸长量随拉力变化的规律，以考据假设．C．经过实验获取以下数据：拉力长度伸长250N500N750N1000N直径1m2.52mm0.4mm0.8mm1.2mm1.6mm2m2.52mm0.8mm1.6mm2.4mm3.2mm1m3.57mm0.2mm0.4mm0.6mm0.8mmD．同学们对实验数据进行解析、归纳后，对他们的假设进行了补充完满．1上述科学研究活动中，属于“拟定计划”和“采集凭据”的环节分别是

________、________请依照上述过程解析他们的假设可否全部正确若有错误或不足，请恩赐修正．解析：确定研究对象，采用实验器材属“拟定计划