物理高考必备2016年考点总动员系列专题探究弹力与弹簧伸长之间关系

副标题：定律F、xFx的比值在误差范围xFF、x各组数据相应的点，作出的拟合曲FxF＝kx不要超过弹性限度：实验簧下端挂的钩码不要太多，以免弹簧被过分拉伸，超过观察所描点的：本实验是探究性实验，实验前并不知道其规律，所以描点以后所作的曲线是试探性的，只是在分析了点的分布和以后才决定用直线来连接这些点．钩码标值确，弹簧长度测量确带来误差画图时描点及连线确也会带来误差．象（如图乙）.则下列判断正确的是（）C.2N/m【答案】BA错误；该弹簧的劲度系数是k=20N

200NmCD BC、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刻度尺；D1个、2个、3个、4个……钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下E【答案】CBDAEF．3（1） A．弹簧被拉伸时，出它的弹性限然伸长，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 【解析（1）弹簧被拉伸时，出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，故A正确；用悬B正确；弹簧的长度不等于弹簧的伸长量，伸长量等于弹簧的长度-C错误；拉力与伸长量之比是劲度系数，由弹簧决定，同一弹簧的D错误．FkxAx=0B错误；当竖直0N（即：F=0NC正确；因为在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长与其所受的拉力成正比，图象DLF的图象，如图所示．根据图象可以计算弹簧的劲度系数为N/m，弹簧的原长为m。【答案】 某次测量如图乙所示，指针示数 表的数据计算弹簧1的劲度系数为 N/m（重力加速度g=10m/s2。由表1数据12341234【答案】15.96—16.05均可，12.50【解析】由弹簧秤的读数为16.00cm，可在15.96—16.05范围可，k

2501039.8(23.6615.71)102

=13.15N/m，可在12.00—14.00范围可，同理用2OO点x随挂钩上的钩码所受的重力F而变化，几次实验测得相应的F、x各点描绘在图中，如图乙，请在图中描绘出x随F变化的图象。由图象得出弹簧的劲度系数kA＝ 果取2位有效数字。如果将指针固定在A点的下方P处，再作出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与kA相比，可能是 【答案（1）如图所示；42（40～44均可 9.5（1）kΔx(31-2010-2m

均可（2）APxFkAkA（g9.8s2）0x 种规格弹簧的劲度系数k= ．x/10x/10-2864030

90120（2）弹簧的自然长度（原长）6cm；26.1（25.6~26.9均可【解析（2）根据定律，弹簧的伸长量与拉力成正比，即F=k△x，故F=k（x-x0），即F-x图象的斜率表示劲度系数，截距表示弹簧的自然长度6cmk=25.9N/m。12123456F—x （3）41（40～44）（1）下端进量，根据实验数据，利用描点法作出钩碼的重力G与弹簧的总长L的关系图像， 【答案 【解析】根据定律写出F与L的方程即可正确解答根据定律可知：F=k（l-l0），由此可知横轴截距为l0，故由图象可知 系数分别为：甲弹簧为N/m，乙弹簧为N/m。若要制作一个精确度较高 42 记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0弹力弹簧原来长度弹簧后来长度弹簧伸长量并写出曲线的函数表达式（x用cm作单位 （1）D（2）（3）CBDAE：F0.01m（1cm0.43N。0

1.02.03.04.05.06.0

k乙=200N/m，由于甲的劲度系数小，因此其精度高．CBDAEF．Fx的关系的基础知识，比 （1悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量△l为 （③图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量△lFAB 6.93cm；AAB段伸长量与2【2015··8（1】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 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50g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2＝ 地重力加速度g＝9.8m/s2要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是 作出F-x曲线，2指针指示可知，l1＝25.85cm22个钩码整体为对象，xl0。某次测量如图2所示，指针示数 cm1。用表1数据计算弹簧1的劲度系数 g=10m/s2 （填“能”或“不能）计算出弹簧2的劲度系数 （2）12.2—12.8 16.05cm（2律可得2mgmgk1LA2LA1、3mg2mgk1LA3LA2、4mg3mgk1LA4LA3k1112.2—12.8N/m122x2LB2LA2LB1LA1，所以2的劲度系数。验装置如图（a）所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分以读出指针的位置，P00x0；挂有11.88cm.x0xn①②n为横坐标，1/k为纵坐标，在图（b）1/k-n图象图（b）中画出的直线可以近似认为通过原点；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= ③N/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0（单位为m）的表达式为k= ④N/m.【答案