《高考备考指南 理科综合 物理》课件-实验2 随堂

第二章实验二1．(2015年福建卷)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(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)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____________________________________________.【答案】(1)6.93(2)A(3)超过弹簧的弹性限度【解析】(1)由乙图可读出刻度尺的读数为14.66cm，弹簧的伸长量ΔL＝14.66cm－2．(2014年浙江卷)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”时，某同学把两根弹簧如图连接起来进行探究.钩码数1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36(1)某次测量如图所示，指针示数为________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如上表．用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为________N/m(重力加速度g取10m/s2)．由表中数据________(填“能”或“不能”)【答案】(1)15.95～16.05cm(2)12.2～12.8N/m能【解析】(1)由图乙可知刻度尺能精确到0.1cm，读数时需要往后估读一位．故指针示数为(16.00±0.05(2)由表中数据可知每挂一个钩码，弹簧Ⅰ的平均伸长量Δx1≈4cm，弹簧Ⅱ的总平均伸长量Δx2≈5.80cm，根据胡克定律可求得弹簧Ⅰ的劲度系数为12.53．(2014年新课标Ⅱ卷)某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系．实验装置如图所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度．设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100kg的砝码时，各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数，重力加速度取9.80m/s2)．已知实验所用弹簧总圈数为60(1)将表中数据补充完整：①______；②______.P1P2P3P4P5P6x0/cm2.044.066.068.0510.0312.01x/cm2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k/(N·m－1)163①56.043.633.828.8eq\f(1,k)/(m·N－1)0.0061②0.01790.02290.02960.0347(2)以n为横坐标，eq\f(1,k)为纵坐标，在下图给出的坐标纸上画出eq\f(1,k)－n图像．(3)图中画出的直线可近似认为通过原点．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＝______N/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的关系的表达式为k＝______N/m.【答案】(1)①81.7②0.0122(2)略(3)eq\f(1.67×103,n)～eq\f(1.83×103,n)eq\f(3.31,l0)～eq\f(3.62,l0)【解析】(1)①k＝eq\f(mg,Δx)＝eq\f(0.100×9.80,5.26－4.06×10－2)＝81.7(N/m)；②eq\f(1,k)＝eq\f(1,81.7)m/N＝0.0122m/N.(3)由作出的图像可知直线的斜率为5.8×10－4，故直线方程满足eq\f(1,k)＝5.8×10－4n(m/N)，即k＝eq\f(1.7×103,n)N/meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(在\f(1.67×103,n)～\f(1.83×103,n)之间均正确)).由于60圈弹簧的原长为11.88cm，则n圈弹簧的原长满足eq\f(n,l0)＝eq\f(6