高考领航2017高三物理二轮复习课件专题1 5 1 3橡皮条弹簧类实验

高频考点三“橡皮条、弹簧”类实验[知能必备]1．“橡皮条、弹簧”的形变量Δx

与静止时所挂物体的重力成正mg比，Δx＝

k

.2．弹簧测力计的读数先看清弹簧测力计的量程和分度值，然后再根据指针所指的位置(一定要看指针末端所指的位置)读出所测力的大小，若分度值为0.1，则读数时在精确度后加一估读数即可(即有两位小数)．若分度值为0.2，则所读数值小数点后只能有一位小数．[题组冲关]1．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．某次测量如图

2

所示，指针示数为

cm.在弹性限度内，将

50

g

的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针

A、B

的示数

LA

和

LB如下表．用表内数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为

N/m(重力加速度

g＝10

m/s2)．由表内数据

(填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数.钩码数1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36解析：(1)刻度尺分度值为1

毫米，读数应估读到毫米下一位，故指针的示数为16.00

cm.(2)当A

弹簧的弹力为FA1＝0.50

N、FA2＝1.00

N、FA3＝1.50

N、FA4＝2.00N

时，弹簧长度LA1＝15.71

cm、LA2＝19.71

cm、LA3＝23.66

cm、LA4＝27.76 cm，根据

ΔF＝kΔx

得

k1＝12.50

N/m、k2＝

12.66

N/m

、k3

＝

12.20

N/m，

所以弹簧Ⅰ的劲度系数

k

＝3k1＋k2＋k3＝12.45

N/m.根据表可以计算出弹簧Ⅱ每次的伸长量Δx′，也可以根据ΔF＝k′Δx′计算弹簧Ⅱ的劲度系数(劲度系数的计算也可以通过作

F­x

图象处理，图象的斜率即等于弹簧的劲度系数)．答案：(1)16.00(有效数字位数正确，15.96～16.05均可)(2)12.45(12.20～12.80均可)

能2．在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧测力计．(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到实验数据如表所示：弹力F(N)0.501.001.502.002.503.003.50伸长量x(10－2

m)0.741.802.803.724.605.586.45在下图中的坐标纸上作出F­x

图，并由F­x

图象求该弹簧的劲度系数

k＝

N/m.解析：(1)以水平方向为x

轴，竖直方向为F

轴，建立直角坐标系，然后描点，选尽可能多的点连成一条线，如图甲所示，图线的斜率即为弹簧的劲度系数k，k＝3.56.5×10－2N/m≈54

N/m.答案：(1)见解析图甲

54(52～55

均正确)2.10(2.08～2.12

均正确)

见解析图乙3.30(3.10～3.50

均正确)3．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7.73cm；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

Δl

为

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

；(填选项前的字母)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Δl

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

．解析：(1)弹簧伸长后的总长度为14.66

cm，则伸长量Δl＝14.66

cm－7.73cm＝6.93

cm.(2)逐一增挂钩码，便于有规律地描点作图，也可避免因随意增加钩码过多超过弹簧的弹性限度而损坏弹簧．(3)AB

段明显偏离OA，伸长量Δl

不再与弹力F

成正比，是超出弹簧的弹性限度造成的．答案：(1)6.93

(2)A(3)弹簧受到的拉力超过了其弹性限度4．某实验小组采用如图所示装置探究做功与动能变化的关系．小车经平衡摩擦力后，挂上橡皮筋，在橡皮筋的作用下小车弹出，脱离橡皮筋沿木板滑行．(1)实验时打点计时器与学生电源按下图连接，正确的连接是

(填“A”或“B”)．(2)实验中，甲、乙两同学用两种不同的方法来改变橡皮筋对小车所做的功．甲同学：改变相同橡皮筋的条数，小车每次拉到同一位置释放；乙同学：保持橡皮筋的条数不变，小车每次拉到不同位置释放．你认为

(填“甲”或“乙”)同学的方法更合理．(3)从释放小车到刚脱离橡皮筋的过程，小车的运动可能是

．A．匀加速运动

B．匀减速运动C．加速度增大的加速运动

D．加速度减小的加速运动(4)实验中测得小车质量为

1.0 kg，某次实验得到的纸带及测量数据如图所示，测得小车获得的动能为

J(保留两位有效数字)．打点计时器工作频率为

50

Hz.解析：(1)打点计时器应接低压交流电源，故A

正确．(2)改变相同的橡皮筋的条数，且拉到同一位置释放，橡皮筋对小车做的功与橡皮筋条数成正比，故甲同学方法合理．(3)随着橡皮筋的拉力减小，小车的加速度逐渐减小，D

正确．(4)小车的末速度v＝4.00×10－20.02m/s＝2

m/s，故小车获得的动能k122E

＝

mv

＝2.0

J.答案：(1)A

(2)甲

(3)D

(4)2.01．弹簧的弹力大小等于下面所挂钩码的重力(静止时)，改变所挂钩码的个数，可以改变弹簧的弹力大小．2．