理一輪復(fù)習(xí)第二章 相互作用 實(shí)驗(yàn)二 探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系 高考押題

1、1如圖甲所示，一個(gè)彈簧一端固定在傳感器上，傳感器與電腦相連當(dāng)對(duì)彈簧施加變化的作用力(拉力或壓力)時(shí)，在電腦上得到了彈簧長(zhǎng)度的形變量與彈簧產(chǎn)生的彈力大小的關(guān)系圖象(如圖乙)則下列判斷正確的是()A彈簧產(chǎn)生的彈力和彈簧的長(zhǎng)度成正比B彈力的增加量與對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度的增加量成正比C該彈簧的勁度系數(shù)是2 N/mD該彈簧受到反向壓力時(shí)，勁度系數(shù)不變解析：由圖象可知彈力F隨彈簧的形變量x變化的圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，所以彈力的增加量與對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度的增加量成正比，同時(shí)由圖象可得彈簧的勁度系數(shù)k N/m200 N/m，B、D正確答案：BD2某實(shí)驗(yàn)小組研究橡皮筋伸長(zhǎng)與所受拉力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將原長(zhǎng)約200

2、mm的橡皮筋上端固定，在豎直懸掛的橡皮筋下端逐一增掛鉤碼(質(zhì)量均為20 g)，每增掛一只鉤碼均記下對(duì)應(yīng)的橡皮筋伸長(zhǎng)量；當(dāng)掛上10只鉤碼后，再逐一把鉤碼取下，每取下一只鉤碼，也記下對(duì)應(yīng)的橡皮筋伸長(zhǎng)量根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，作出增掛鉤碼和減掛鉤碼時(shí)的橡皮筋伸長(zhǎng)量l與拉力F關(guān)系的圖象如圖所示從圖象中可以得出_(填選項(xiàng)前的字母)A增掛鉤碼時(shí)l與F成正比，而減掛鉤碼時(shí)l與F不成正比B當(dāng)所掛鉤碼數(shù)相同時(shí)，增掛鉤碼時(shí)橡皮筋的伸長(zhǎng)量比減掛鉤碼時(shí)的大C當(dāng)所掛鉤碼數(shù)相同時(shí)，增掛鉤碼時(shí)橡皮筋的伸長(zhǎng)量與減掛鉤碼時(shí)的相等D增掛鉤碼時(shí)所掛鉤碼數(shù)過多，導(dǎo)致橡皮筋超出彈性限度解析：從圖象看出，圖線呈非線性關(guān)系，說(shuō)明所掛鉤碼已使橡皮筋的

3、形變超出彈性限度答案：D317世紀(jì)英國(guó)物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)：在彈性限度內(nèi)，彈簧的形變量與彈力成正比，這就是著名的胡克定律，受此啟發(fā)，一組同學(xué)研究“金屬線材伸長(zhǎng)量與拉力的關(guān)系”的探究過程如下：A有同學(xué)認(rèn)為：橫截面為圓形的金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)，其伸長(zhǎng)量與拉力成正比，與截面半徑成反比B他們準(zhǔn)備選用一些“由同種材料制成的不同長(zhǎng)度、不同半徑的線材”作為研究對(duì)象，用測(cè)距儀、傳感器等儀器測(cè)量線材的伸長(zhǎng)量隨拉力變化的規(guī)律，以驗(yàn)證假設(shè)C通過實(shí)驗(yàn)取得如下數(shù)據(jù)： D.同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納后，對(duì)他們的假設(shè)進(jìn)行了補(bǔ)充完善(1)上述科學(xué)探究活動(dòng)中，屬于“制定計(jì)劃”和“搜集證據(jù)”的環(huán)節(jié)分別是_、_.(2)請(qǐng)根據(jù)

4、上述過程分析他們的假設(shè)是否全部正確？若有錯(cuò)誤或不足，請(qǐng)給予修正_.解析：(1)確定研究對(duì)象，選取實(shí)驗(yàn)器材屬“制定計(jì)劃”，故B屬于“制定計(jì)劃”；實(shí)驗(yàn)過程，測(cè)量數(shù)據(jù)屬“搜集證據(jù)”，此過程對(duì)應(yīng)C.研究伸長(zhǎng)量x與拉力F、長(zhǎng)度L、直徑D的關(guān)系時(shí)，采用控制變量法，比如長(zhǎng)度、直徑不變，再研究伸長(zhǎng)量與力的關(guān)系，這種方法稱為控制變量法這是物理實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)重要研究方法(2)他們的假設(shè)不是全部正確在彈性限度內(nèi)，金屬絲的伸長(zhǎng)量與拉力成正比，與截面半徑的平方成反比，還與金屬絲的長(zhǎng)度成正比答案：(1)BC(2)見解析4某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問題：一輕彈簧豎直懸掛于某一深度為h25.0 cm，且開口向

5、下的小筒中(沒有外力作用時(shí)彈簧的下部分位于筒內(nèi)，但測(cè)力計(jì)可以同彈簧的下端接觸)，如圖甲所示，如果本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量出筒的下端彈簧的長(zhǎng)度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出Fl變化的圖線如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為_ N/m.彈簧的原長(zhǎng)l0_ m.解析：由胡克定律可得：Fkxk(hll0)k(hl0)kl.因此Fl圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)k N/m100 N/m，k(hl0)10 N，得l00.15 m.答案：1000.155為了測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來(lái)，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼實(shí)驗(yàn)測(cè)出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長(zhǎng)度l

6、的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出(g9.8 m/s2)(1)作出ml的關(guān)系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為_N/m.解析：(1)應(yīng)使盡量多的點(diǎn)在同一條直線上(2)由胡克定律Fkx，得k.答案：(1)如圖所示(2)0.2480.2626某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，并測(cè)彈簧的勁度系數(shù)k，做法是先將待測(cè)彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L0，彈簧下端掛一個(gè)50 g的鉤碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L1；彈簧下端掛兩個(gè)50 g的鉤碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L2；掛七個(gè)50 g的鉤碼

7、時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L7.(1)下表記錄的是該同學(xué)已測(cè)出的6個(gè)值，其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤，它們的代表符號(hào)分別是_和_測(cè)量記錄表：(2)實(shí)驗(yàn)中，L3和L7兩個(gè)值還沒有測(cè)定，請(qǐng)你根據(jù)上圖將這兩個(gè)測(cè)量值填入記錄表中(3)為充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，該同學(xué)將所測(cè)得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計(jì)算出了三個(gè)差值：d1L4L06.90 cm，d2L5L16.90 cm，d3L6L27.00 cm.請(qǐng)你給出第四個(gè)差值：d4_cm.(4)根據(jù)以上差值，可以求出每增加50 g鉤碼，彈簧平均伸長(zhǎng)量L.L用d1、d2、d3、d4表示的式子為：L_，代入數(shù)據(jù)解得L_cm.(5)計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k_N/m(g取9.8 m/s2)解析：(1)通過對(duì)6個(gè)值的分析可知記錄有誤的是L5、L6，與其他數(shù)據(jù)相比，缺少估讀數(shù)字，不符合物理記錄數(shù)據(jù)的要求(2)用最小刻度是毫米的刻度尺測(cè)量時(shí)，正確讀數(shù)并記錄到毫