（講練測）高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題08 探究彈力與彈簧伸長之間的關(guān)系（練）（ 含解析）-人教版高三全冊物理試題

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1、專題08 探究彈力與彈簧伸長之間的關(guān)系（練） 1．一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的關(guān)系圖像如圖所示．下列表述正確的是。 A．a(chǎn)的原長比b的長 B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大 C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小 D．測得的彈力與彈簧的長度成正比 【答案】 B 【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握胡克定律，知道F=kx，x表示形變量,而不是彈簧的長度。 2．在探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系時，某同學(xué)先按圖1對彈簧甲進行探究；然后把等長的彈簧乙（直徑小于甲）套在彈簧甲內(nèi)，兩彈簧懸掛在同一點按圖2進行探究。在彈性限度內(nèi)，將質(zhì)量為

2、m=50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，測得圖1、圖2中彈簧的長度L1、L2如下表所示。 鉤碼個數(shù) 1 2 3 4 L1/cm 30.02 31.02 32.02 33.02 L2/cm 29.33 29.65 29.97 30.29 已知重力加速度g=9.8m/s2，計算彈簧甲的勁度系數(shù)k1= ▲ N/m，彈簧乙的勁度系數(shù)k2= ▲ N/m。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字） 【答案】k1=49.0N/m ；k2=104N/m 【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握胡克定律，知道F=kx，x表示形變量，以及知道其變形式△F=k△x，△x為形變量的變化

3、量；注意兩彈簧并聯(lián)時勁度系數(shù)等于兩彈簧的勁度系數(shù)之和. 3．某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗 （1）實驗中要用毫米刻度尺測彈簧原長，應(yīng)采用如圖______方法（填“甲”或“乙”） 方法甲 方法乙 （2）若你用了（1）中的某種方法測原長，用直尺測出彈簧的原長L0，再把彈簧豎直懸掛起來，掛上鉤碼后測出彈簧伸長后的長度L，把L－L0作為彈簧的伸長量x，這樣操作，最后畫出的圖線可能是圖中的(　　) （3）無論你在（1）中采用何種方法，采用（2）中的方法作出圖線，根據(jù)圖線求出勁度系數(shù)是否相同？_________(填“相同”或“不相同”) 【答案】（1）乙（2

4、） A ?。?）相同 【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握胡克定律，彈力與彈簧的形變量成正比即F=kx。注意形變量與彈簧的實際長度之間的關(guān)系。 1．在“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，為了探求彈簧彈力F和彈簧伸長量的關(guān)系，李強同學(xué)選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進行測試，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖象，從圖象上看，該同學(xué)沒能完全按實驗要求做，使圖象上端成為曲線，圖象上端成為曲線是因為.其中乙彈簧的勁度系數(shù)為N/m。若要制作一個精確度較高的彈簧秤，應(yīng)選彈簧(填“甲”或“乙”)。 【答案】表明彈簧已經(jīng)超過了彈簧的彈性限度；k乙=200N/m；甲 【解析】圖象上端成為曲線是因為

5、彈簧已經(jīng)超過了彈簧的彈性限度；其中乙彈簧的勁度系數(shù)為；因為甲的勁度系數(shù)較小，所以若要制作一個精確度較高的彈簧秤，應(yīng)選彈簧甲。 【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握胡克定律，理解圖象上端成為曲線是因為彈簧已經(jīng)超過了彈簧的彈性限度。 2．橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)，伸長量x與彈力F成正比，即，k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關(guān)，理論與實踐都表明，其中Y是一個由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)上稱之為楊氏模量。用如圖所示的實驗裝置可以測量出它的勁度系數(shù)k的值.下面的表格是橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實驗記錄. （1） 在國際單位制中，楊氏模量Y的單位應(yīng)該是______________

6、_________________ A、N B、m C、N/m D、Pa (2)請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)做出F-x圖像。由圖像求得該橡皮筋的勁度系數(shù)為___N/m(保留兩位有效數(shù)字) 【答案】（1）D (2) 3.1×102 【解析】 試題分析：（1）根據(jù)表達式得： 已知k的單位是N/m，L的單位m，S的單位是m2，所以Y的單位是N/m2，也就是Pa，故選D。 【名師點睛】（1）根據(jù)表示出Y，由其它物理量的單位推出Y的單位。 （2）根據(jù)所給數(shù)據(jù)，利用描點法即可畫出圖象．根據(jù)胡克定律可知，圖象的斜率大小等于勁度系數(shù)大小． 3．某實驗小組做“探究

7、彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗．實驗時，先把彈簧平放在桌面上，用直尺測出彈簧的原長L0＝4.6 cm，再把彈簧豎直懸掛起來，在下端掛鉤碼，每增加一只鉤碼均記下對應(yīng)的彈簧的長度x，數(shù)據(jù)記錄如下表所示. 鉤碼個數(shù) 1 2 3 4 5 彈力F/N 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 彈簧的長度x/cm 7.0 9.0 11.0] 13.0 15.0 (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中作出F－x圖線； (2)由此圖線可得，該彈簧勁度系數(shù)k＝________N/m； (3)圖線與x軸的交點坐標大于L0的原因是__________________________

8、_____________． 【答案】(1)如圖所示 (2)50　(3)彈簧自身重力的影響 【解析】 【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握胡克定律，畫圖時要注意，由于實驗誤差，依據(jù)實驗數(shù)據(jù)描出的點有時不會完全在一條直線上．這時所作直線應(yīng)盡量多的通過這些點，并使不在直線上的點盡量均勻分布在所作直線兩側(cè)．明顯與其他的點相差很遠的點應(yīng)該舍去. 1．【2015·四川·8（1）】某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時，安裝好實驗裝置，讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊，在彈簧下端掛1個鉤碼，靜止時彈簧長度為l1，如圖1所示，圖2是此時固定在彈簧掛鉤上的指針在刻度尺（最小分度是1毫米）上位

9、置的放大圖，示數(shù)l1＝cm.。在彈簧下端分別掛2個、3個、4個、5個相同鉤碼，靜止時彈簧長度分別是l2、l3、l4、l5。已知每個鉤碼質(zhì)量是50g，掛2個鉤碼時，彈簧彈力F2＝N（當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2）。要得到彈簧伸長量x，還需要測量的是。作出F-x曲線，得到彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。 【答案】25.85，0.98，彈簧的原長l0。 【名師點睛】毫米刻度尺讀數(shù)時需要估讀，在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，還未知它們間的關(guān)系，因此不能套用胡克定律。 2．【2015·福建·19（1）】某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗。 ①圖甲是不掛鉤碼時彈簧下端指針所指

10、的標尺刻度，其示數(shù)為7.73cm，圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針所指的標尺刻度，此時彈簧的伸長量△l為cm; ②本實驗通過在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來改變彈簧的彈力，關(guān)于此操作，下列選項中規(guī)范的做法是；（填選項前的字母） A．逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針所指的標尺刻度和對應(yīng)的鉤碼總重 B．隨意增減鉤碼，記下增減鉤碼后指針所指的標尺刻度和對應(yīng)的鉤碼總重 ③圖丙是該同學(xué)描繪的彈簧的伸長量△l與彈力F的關(guān)系圖線，圖線的AB段明顯偏離直線OA，造成這種現(xiàn)象的主要原因是。 【答案】 6.93cm；A；鉤碼重力超過彈簧彈力范圍 【方法技巧】：本題主要是對彈簧的理解，涉及刻度尺的讀數(shù)與彈簧的形變范圍.