规范训练日常化2014高考物理总复习练习题 实验2探究弹力和弹簧伸长量的关系 3页

‎ 2019高考物理总复习 实验（2）探究弹力和弹簧伸长量的关系练习 ‎1．在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中关于操作步骤的先后顺序，下列说法正确的 是(　　)‎ A．先测量原长，后竖直悬挂 B．先水平放置，后测量原长 C．先后顺序对实验结果无影响 D．先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重 解析：由于弹簧自身有重力，悬挂时的长度大于水平放置时的长度，所以测量其竖直悬挂时的长度为弹簧原长．‎ 答案：D ‎2．橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x与弹力F成正比，即F＝kx，k的值与[来源:1]‎ 橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关．理论和实践都表明k＝Y，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量．‎ 在国际单位制中，杨氏模量Y的单位应该是(　　)‎ A．N　　　　　　　　　 B．m C．N/m D．Pa 解析：在国际单位制中k、S、L的单位分别是N/m、m2、m.代入k＝Y进行单位计算得Y的单位为N/m2，即Pa.‎ 答案：D ‎3．一个实验小组在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，使用两 条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确的是(　　)‎ 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：由题图可知，a的原长比b的短，在F等于0时，图线的截距表示原长，故A错误；图线的斜率表示劲度系数，故B正确；C错误；测得的弹力与弹簧的长度为一次函数关系，D错误．‎ 答案：B ‎4．(2019·福建厦门模拟)如下图所示，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，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象(如图乙)．则下列判断错误的是(　　)‎ A．弹簧产生的弹力与弹簧的长度成正比 B．弹簧的伸长量与对应的弹力增加量成正比 C．该弹簧的劲度系数是200 N/m D．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变 解析：由题图知，F－x是一个过原点的直线，k＝ N/m，可知A错，B、C、D正确．‎ 答案：A ‎5．在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，有如下一些步骤[来源:Z,xx,k.Com]‎ A．在弹簧下端挂上一个钩码，观察指针所指位置，测出弹簧的伸长量x1‎ B．将弹簧固定悬挂在金属横杆上，将刻度尺竖直固定在弹簧旁，观察弹簧指针所指位置，并记下该位置 C．在坐标纸上建立平面直角坐标系，以F为纵坐标、x为横坐标，根据实验数据，选定两坐标轴适当的标度 D．将各组实验数据在平面坐标系上进行描点，观察点的分布与走势，用平滑曲线作出反映F和x对应规律的图象 E．将铁架台放在水平实验桌上，将金属横杆水平固定在铁架台上 F．给弹簧下端挂上两个钩码、三个钩码……，分别观察指针所指的位置，测出对应的伸长量x2、x3…‎ G．根据图象和数据做出结论并整理仪器 实验中合理的实验步骤排序为(　　)‎ A．EBAFCDG　　　　　　 B．EBAFDCG C．EBFCADG D．EAFBCDG 答案：A ‎6．用如图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[来源:Zxxk.Com]‎ 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，绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙中cd虚线所示，已知每个钩码质量为‎50 g，重力加速度g＝‎9.8 m/s2，则被测弹簧的劲度系数为________N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为________cm.‎ 解析：对钩码进行受力分析，根据平衡条件，得 mg＝kΔx k＝＝ N/m＝70 N/m 挂三个钩码时，可列方程(m＋m＋m)g＝kΔx′‎ Δx′＝＝ m ‎＝21×10－‎3 m＝‎2.10 cm.[来源:1][来源:学&科&网Z&X&X&K]‎ 答案：70　2.10‎ ‎7．为了探索弹力和弹簧伸长的关系，某同学选了甲、乙两根规格不 ‎ 同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示图象．‎ ‎(1)从图象上看，该同学没能完全按照实验要求做，从而使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为_________________．‎ ‎(2)这两根弹簧的劲度系数分别为______N/m和______N/m；若要制作一个精确程度较高的弹簧测力计，应选弹簧______．‎ ‎(3)从上述数据和图线中分析，请对这个研究课题提出一个有价值的建议．‎ 建议：_________________________________________________________________‎ 解析：(1)在弹性范围内弹簧的弹力与形变量成正比，超过弹簧的弹性范围，则此规律不成立，所以所给的图象上端成为曲线，是因为形变量超过弹簧的弹性限度．‎ ‎(2)甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为：‎ k甲＝＝ N/m＝66.7 N/m k乙＝＝ N/m＝200 N/m.‎ 要制作一个精确程度较高的弹簧测力计，应选用一定的外力作用时，弹簧的形变量大，故选甲弹簧．‎ ‎(3)建议：实验中钩码不能挂太多，控制在弹性限度内．‎ 答案：(1)形变量超过弹簧的弹性限度　(2)66.7　200　甲　(3)见解析