高三一轮复习物理第2章《相互作用》第三讲 3页

‎1.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”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右图所示．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：　图象的横轴截距表示弹簧的长度，A错误，图象的斜率表示弹簧的劲度系数，B正确，C错误，图象不过原点，D错误．‎ 答案：　B ‎2．(2010·福建理综)某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系．实验时，将原长约‎200 mm的橡皮筋上端固定，在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码(质量均为‎20 g)，每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量；当挂上10只钩码后，再逐一把钩码取下，每取下一只钩码，也记下对应的橡皮筋伸长量．根据测量数据，作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量Δl与拉力F关系的图象如图所示．从图象中可以得出________．(填选项前的字母)‎ A．增挂钩码时Δl与F成正比，而减挂钩码时Δl与F不成正比 B．当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大 C．当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等 D．增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度 解析：　由图象可以看出，图线呈非线性关系，说明所挂钩码已使橡皮筋的形变超出弹性限度．‎ 答案：　D ‎3．(1)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，以下说法正确的是(　　)‎ A．弹簧被拉伸时，能超出它的弹性限度 B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等 ‎(2)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝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，最后画出的图线可能是下图所示图象中的(　　)‎ 解析：　本题主要考查使用弹簧时应注意的问题，用图象法来描述弹簧的弹力与其伸长量间的关系．‎ ‎(1)本实验中应以需要研究的一根弹簧为实验对象，在弹性限度内通过增减砝码的数目，以改变对弹簧的拉力，来探索弹力与弹簧的伸长量的关系，所以选B.‎ ‎(2)由于考虑弹簧自身重力的影响，当不挂钩码时，弹簧的伸长量x≠0，所以选C.‎ 答案：　(1)B　(2)C ‎4.某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如上图所示．(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)[来源:学科网]‎ 由图可知该弹簧的自然长度为________cm；该弹簧的劲度系数为________N/m.‎ 解析：　由图象可知F＝0时，L0＝10 cm，即自然长度为‎10 cm，根据F＝k·ΔL，k＝＝ N/m＝50 N/m.‎ 答案：　10　50‎ ‎5.在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如右图所示．所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度．‎ ‎(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中，请作出F－L图线．‎ ‎(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0＝________cm，劲度系数k＝________ N/m.‎ ‎(3)试根据以上该同学的实验情况，请你帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据)‎ ‎(4)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较．‎ 优点在于：_______________________________________________________________.‎ 缺点在于：_______________________________________________________________.‎ 解析：　(1)用平滑的曲线将各点连接起来，如下图所示：‎ ‎(2)弹簧的原长L0即为弹力为零时弹簧的长度，由图象可知，L0＝5×10－‎2 m＝‎5 cm.‎ 劲度系数为图象直线部分的斜率，k＝20 N/m.‎ 答案：　(1)‎ ‎(2)5　20‎ ‎(3)记录数据的表格如下表：‎ 次数[来源:学科网]‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 弹力F/N ‎[来源:Z.xx.k.Com]‎ ‎[来源:Z.xx.k.Com]‎ 弹簧的长度L/×10－‎‎2 m ‎[来源:学科网ZXXK]‎ ‎(4)优点是：避免弹簧自身所受重力对实验的影响；‎ 缺点是：弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差．‎