《2019年高考物理 名校模擬試題分項解析40熱點 專題22 探究彈簧伸長和彈力的關(guān)系實驗.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年高考物理 名校模擬試題分項解析40熱點 專題22 探究彈簧伸長和彈力的關(guān)系實驗.doc（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

專題22 探究彈簧伸長和彈力的關(guān)系實驗 1.（2019河南平頂山一模）曉天同學(xué)在做“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”實驗中，實驗裝置如圖所示，所用的鉤碼每只質(zhì)量為50g．他先測出不掛構(gòu)碼時彈簧的自然長度，再將8個鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度，并將數(shù)據(jù)填在表中，g取9．8m／s2 （1）該同學(xué)測量彈簧水平放置時的自然長度略小于豎直懸掛時的自然長度，造成這種現(xiàn)象的原因主要是__________________；該同學(xué)描繪彈簧彈力F和伸長量x關(guān)系圖線時，發(fā)現(xiàn)圖線最后一部分不是直線，造成這種現(xiàn)象的主要原因可能是______________。 （2）該同學(xué)描繪出弾資彈力F和彈簧的伸長量x的關(guān)系圖線后，根據(jù)F和x關(guān)系圖線的直線部分，求得該彈簧的勁度系數(shù)k=_______N/m。 【參考答案】（1）彈簧自身重力的影響 掛的鉤碼超過彈簧的彈性限度范圍，彈簧彈力不再與形變量成正比 （2）19N/m 2.（5分）（2018高考全國理綜I）如圖（a），一彈簧上端固定在支架頂端，下端懸掛一托盤：一標尺由游標和主尺構(gòu)成，主尺豎直固定在彈簧左邊；托盤上方固定有一能與游標刻度線準確對齊的裝置，簡化為圖中的指針?，F(xiàn)要測量圖（a）中彈簧的勁度系數(shù)，當(dāng)托盤內(nèi)沒有砝碼時，移動游標，使其零刻度線對準指針，此時標尺讀數(shù)為1.950 cm；當(dāng)托盤內(nèi)放有質(zhì)量為0.100 kg的砝碼時，移動游標，再次使其零刻度線對準指針，標尺示數(shù)如圖（b）所示，其讀數(shù)為_______cm。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?.80 m/s2，此彈簧的勁度系數(shù)為________N/m（保留3位有效數(shù)字）。 【參考答案】3.775cm（2分） 53.7N/m（3分） 【命題意圖】 本題主要考查游標卡尺的讀數(shù)，彈簧勁度系數(shù)的測量、胡克定律及其相關(guān)的知識點，意在考查考生靈活運用教材上游標卡尺的使用和探究彈簧的伸長與形變量的關(guān)系實驗知識的能力。 4.（2019四省八校聯(lián)考）某學(xué)習(xí)小組利用若圖1所示的裝置做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系實驗。實驗中，先測出鉤碼不掛彈簧的長度，再將5個鉤碼逐個加掛在彈簧下端，穩(wěn)定后測出相應(yīng)的彈簧總長度，將數(shù)據(jù)填在表中。（彈力未超過彈簧的彈性限度，取g=9.8m/s2） （1）上表中記錄數(shù)據(jù)中有一組數(shù)據(jù)在測量或記錄時有錯誤，它是第 組數(shù)據(jù)。 （2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)將對應(yīng)的彈力大小計算出來并填入表內(nèi)相應(yīng)的空格內(nèi) （保留3位有效數(shù)字） （3）在坐標紙中作出彈簧彈力大小F隨彈簧總長度L之間的關(guān)系圖象。 （4）根據(jù)圖線求得該彈簧的勁度系數(shù)k= N/m（保留2為有效數(shù)字） （5）考慮到彈簧自重對第一組數(shù)據(jù)的影響，彈簧的勁度系數(shù)k的實驗測量值 真實值。（填寫“大于”、“小于”或“等于”） .【參考答案】 (1)5(2)1.47(3)圖象如圖。（4）8.9 （5）等于 【命題意圖】本題考查探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系實驗、圖象法處理實驗數(shù)據(jù)及其相關(guān)知識點。 【解題思路】（1）從表格中的記錄數(shù)據(jù)可以看出，所使用的刻度尺最小刻度為毫米，記錄的數(shù)據(jù)應(yīng)該包括估讀到的0.1毫米位，測力計的最小刻度為0.01N，記錄的數(shù)據(jù)應(yīng)該包括估讀到的0.001N位，所以第5組中數(shù)值31.2cm和1.18N均有錯誤。 （2）由第1組和第3組數(shù)據(jù)可知彈簧伸長△x=24.60cm-18.00cm=6.60cm時，彈力為F=0.588N。由胡克定律可得彈簧的勁度系數(shù)k=588/66.0N/m=294/33N/m=8.909N/m。由第1組和第6組數(shù)據(jù)可知彈簧伸長△x=34.56cm-18.00cm=16.56cm時，彈力為F=k△x=8.909N/m0.1656m=1.47N。 7.(6分) （2019山東濟南長清一中檢測）某同學(xué)在做探究彈力跟彈簧長度的關(guān)系的實驗中，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。所用的鉤碼每只的質(zhì)量都是30g，他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次都測出相應(yīng)彈簧的長度，將數(shù)據(jù)填在了下面的表中。（彈力始終未超過彈性限度，取g=10m/s2） 砝碼質(zhì)量m（g） 0 30 60 90 120 150 彈簧長度L（cm） 6.00 7.50 9.00 10.50 12.00 13.50 彈力大小F（N） 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 （1）由以上實驗數(shù)據(jù)求得彈簧的勁度系數(shù)k=__________N/m。 （2）由以上實驗數(shù)據(jù)得出彈簧彈力大小F與長度L的關(guān)系式為__________。對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系圖線與橫軸（長度L）的交點代表__________。 【參考答案】（1）20（2）f=0.2（L-6）；彈簧原長 8．（2019長沙聯(lián)考）(6分)如圖所示，在“探究拉力做功與彈簧彈性勢能增量的關(guān)系”實驗中，輕彈簧左端固定，右端在水平拉力F作用下從A位置(彈簧原長位置)拉伸x到B位置，作出的F－x圖象為過坐標原點O的直線，如圖所示，實驗過程中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。 (1)F－x圖象中，圖線OP的斜率的物理意義是：___________。 (2)根據(jù)所學(xué)知識，可以判斷直角三角形PQO的面積的物理意義是：___________。 (3)由此可推斷，如果一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，在彈性限度內(nèi)，當(dāng)其形變大小為x時，彈簧的彈性勢能的表達式為Ep＝_______________。 【參考答案】(1)彈簧的勁度系數(shù)k (2)拉力F做的功 (3) 【名師解析】(1)根據(jù)胡克定律可知F＝kx，則F－x圖象中，圖線OP的斜率的物理意義是：彈簧的勁度系數(shù)k。