2018年高考物理一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)二 探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系教學(xué)案

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1、實(shí)驗(yàn)二 探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系1探究彈簧的彈力和彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系；2驗(yàn)證力的平行四邊形定則3學(xué)會(huì)用列表法、圖象法等方法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的定量關(guān)系2學(xué)會(huì)利用列表法、圖象法研究物理量之間的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)原理】1彈簧受力會(huì)發(fā)生形變，形變的大小與受到的外力有關(guān)沿著彈簧的方向拉彈簧，當(dāng)形變穩(wěn)定時(shí)，彈簧產(chǎn)生的彈力與使它發(fā)生形變的拉力在數(shù)值上是相等的2用懸掛法測(cè)量彈簧的彈力，運(yùn)用的正是彈簧的彈力與掛在彈簧下面的鉤碼的重力相等3彈簧的長(zhǎng)度可用刻度尺直接測(cè)出，伸長(zhǎng)量可以由拉長(zhǎng)后的長(zhǎng)度減去彈簧原來(lái)的長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算這樣就可以研究彈簧的彈力和彈簧伸長(zhǎng)量之間的定量關(guān)系即尋求Fkx的關(guān)系

2、.【實(shí)驗(yàn)器材】彈簧、毫米刻度尺、鐵架臺(tái)、鉤碼若干、坐標(biāo)紙【實(shí)驗(yàn)步驟】1將彈簧的一端掛在鐵架臺(tái)上，讓其自然下垂，用刻度尺測(cè)出彈簧自然伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)的長(zhǎng)度l0，即原長(zhǎng)2如圖241所示，將已知質(zhì)量的鉤碼掛在彈簧的下端，在平衡時(shí)測(cè)量彈簧的總長(zhǎng)度并測(cè)出鉤碼的重力，填寫在記錄表格里1 2 3 4 5 6 7 F/N L/cm x/cm 3.改變所掛鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn)過(guò)程多次 【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理】1以彈力F(大小等于所掛鉤碼的重力)為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長(zhǎng)量x為橫坐標(biāo)，用描點(diǎn)法作圖連接各點(diǎn)，得出彈力F隨彈簧伸長(zhǎng)量x變化的圖線2以彈簧的伸長(zhǎng)量為自變量，寫出曲線所代表的函數(shù)首先嘗試一次函數(shù)，如果不行則考慮二次函

3、數(shù)3得出彈力和彈簧伸長(zhǎng)之間的定量關(guān)系，解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義【實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源】1彈簧長(zhǎng)度的測(cè)量誤差2描點(diǎn)畫線的作圖誤差【注意事項(xiàng)】1所掛鉤碼不要過(guò)重，以免彈簧被過(guò)分拉伸，超出它的彈性限度要注意觀察，適可而止2每次所掛鉤碼的質(zhì)量差盡量大一些，從而使坐標(biāo)上描的點(diǎn)盡可能稀，這樣作出的圖線更精確3測(cè)彈簧長(zhǎng)度時(shí)，一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時(shí)測(cè)量，以免增大誤差4描點(diǎn)畫線時(shí)，所描的點(diǎn)不一定都落在一條曲線上，但應(yīng)注意一定要使各點(diǎn)均勻分布在曲線的兩側(cè)5記錄數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力及彈簧伸長(zhǎng)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系及單位 【方法規(guī)律】(1)列表法將測(cè)得的F、x填入設(shè)計(jì)好的表格中，可以發(fā)現(xiàn)彈力F與彈簧伸長(zhǎng)量x的比值在誤

4、差允許范圍內(nèi)是相等的(2)圖象法以彈簧伸長(zhǎng)量x為橫坐標(biāo)，彈力F為縱坐標(biāo)，描出F、x各組數(shù)據(jù)相應(yīng)的點(diǎn)，作出的擬合曲線，是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(3)函數(shù)法彈力F與彈簧伸長(zhǎng)量x滿足Fkx的關(guān)系2注意事項(xiàng)(1)不要超過(guò)彈性限度：實(shí)驗(yàn)中彈簧下端掛的鉤碼不要太多，以免彈簧被過(guò)分拉伸，超過(guò)彈簧的彈性限度(2)盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)：要使用輕質(zhì)彈簧，且要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)(3)觀察所描點(diǎn)的走向：本實(shí)驗(yàn)是探究性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前并不知道其規(guī)律，所以描點(diǎn)以后所作的曲線是試探性的，只是在分析了點(diǎn)的分布和走向以后才決定用直線來(lái)連接這些點(diǎn)(4)統(tǒng)一單位：記錄數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力及彈簧伸長(zhǎng)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系及單位3誤差分析(1)鉤碼標(biāo)值不準(zhǔn)確、

5、彈簧長(zhǎng)度測(cè)量不準(zhǔn)確帶來(lái)誤差(2)畫圖時(shí)描點(diǎn)及連線不準(zhǔn)確也會(huì)帶來(lái)誤差學(xué)高頻考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)的基本操作及數(shù)據(jù)處理【例1】某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。(1)將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)。彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在_方向(填“水平”或“豎直”)。(2)彈簧自然懸掛，待彈簧_時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)0；彈簧下端掛上砝碼盤時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)x；在砝碼盤中每次增加10 g砝碼，彈簧長(zhǎng)度依次記為L(zhǎng)1至L6。數(shù)據(jù)如下表：代表符號(hào)L0LxL1L2L3L4L5L6數(shù)值(cm)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號(hào)為_。由表可知所用刻度尺的最小分

6、度為_。(3)圖1是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長(zhǎng)度與_的差值(填“L0”或“Lx”)。圖1(4)由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為_N/m；通過(guò)圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為_g。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8 m/s2)【解析】(1)為保證彈簧的形變只由砝碼和砝碼盤的重力引起，所以彈簧軸線和刻度尺均應(yīng)在豎直方向。(2)彈簧靜止時(shí)，記錄原長(zhǎng)L0；表中的數(shù)據(jù)L3與其他數(shù)據(jù)有效數(shù)字位數(shù)不同，所以數(shù)據(jù)L3不規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)應(yīng)讀至厘米位的后兩位，最后一位應(yīng)為估計(jì)值，精確至mm位，所以刻度尺的最小分度為1 mm?！敬鸢浮?1)豎直(2)靜止L31 mm(3)Lx(4)4.910【方

7、法技巧】實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法1圖象法：根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，在建好直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，以彈簧的彈力F為縱軸，彈簧的伸長(zhǎng)量x為橫軸，根據(jù)描點(diǎn)的情況，作出一條經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的直線。2列表法：將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中，研究測(cè)量的數(shù)據(jù)，可發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)， 彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的比值是一常數(shù)。3函數(shù)法：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，找出彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的函數(shù)關(guān)系?！咀兪接?xùn)練】如圖1甲所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系圖1(1)為完成實(shí)驗(yàn)，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：_.(2)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有：_.(3)圖乙是彈簧彈力F與彈簧伸長(zhǎng)量x的Fx圖線，由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為

8、_N/m.圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是由于_(4)為完成該實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo)，以彈力為縱坐標(biāo)，描出各組(x，F(xiàn))對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來(lái)；B記下彈簧不掛鉤碼時(shí)其下端在刻度尺上的刻度l0；C將鐵架臺(tái)固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一把刻度尺；D依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時(shí)彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度，并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼；E以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系式首先嘗試寫成一次函數(shù)，如果不行，則考慮二次函數(shù)；F解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義；G整理儀器請(qǐng)將以上步驟按操作的先后順序排列出來(lái)：_

9、.【答案】(1)刻度尺(2)彈簧原長(zhǎng)、彈簧掛不同個(gè)數(shù)的鉤碼時(shí)所對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)量(或?qū)?yīng)的彈簧長(zhǎng)度)(3)200彈簧自身存在重力(4)CBDAEFG高頻考點(diǎn)二數(shù)據(jù)處理及誤差分析【例2】在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系并測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖7甲所示所掛鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了向右的恒定拉力實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端，每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度圖7(1)有一個(gè)同學(xué)通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量后把6組數(shù)據(jù)在如圖乙所示的圖象中描點(diǎn)，請(qǐng)作出FL圖線(2)由此圖線可得出該彈簧的原長(zhǎng)L0_cm，勁度系數(shù)k_N/m.(3)試根據(jù)以上該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況，請(qǐng)你幫助他設(shè)計(jì)

10、一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格(不必填寫其實(shí)驗(yàn)測(cè)得的具體數(shù)據(jù))(4)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較優(yōu)點(diǎn)是：_；缺點(diǎn)是：_.【答案】(1)見解析(2)520(3)見解析(4)避免彈簧自身所受重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在摩擦造成實(shí)驗(yàn)誤差【解析】(1)用平滑的曲線將各點(diǎn)連接起來(lái)，如圖所示【變式探究】為了探究彈力F和彈簧伸長(zhǎng)量x的關(guān)系，某同學(xué)選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出如圖4所示圖象圖4(1)從圖象上看，該同學(xué)沒能完全按照實(shí)驗(yàn)要求做，從而使圖象上端成為曲線，圖象上端成為曲線是因?yàn)開(2)甲、乙彈簧的勁度系數(shù)分別為_N/m和_N/m(結(jié)果保留三位有效

11、數(shù)字)；若要制作一個(gè)精確度較高的彈簧測(cè)力計(jì)，應(yīng)選彈簧_(填“甲”或“乙”)(3)從上述數(shù)據(jù)和圖線中分析，請(qǐng)對(duì)這個(gè)研究課題提出一個(gè)有價(jià)值的建議【答案】(1)彈簧的形變量超過(guò)其彈性限度(2)66.7200甲(3)見解析【解析】(1)在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比，超過(guò)彈簧的彈性限度，則此規(guī)律不成立，所以所給的圖象上端為曲線，是因?yàn)閺椈傻男巫兞砍^(guò)其彈性限度(2)甲、乙兩根彈簧的勁度系數(shù)分別為k甲N/m66.7 N/m高頻考點(diǎn)三拓展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)以本實(shí)驗(yàn)為背景，通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)置題目，不脫離教材而又不拘泥教材，體現(xiàn)開放性、探究性等特點(diǎn)。視角1可能對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn)將彈簧水平放置或

12、穿過(guò)一根水平光滑的直桿，在水平方向做實(shí)驗(yàn)。視角2對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn)圖4利用計(jì)算機(jī)及傳感器技術(shù)，將彈簧水平放置，且一端固定在傳感器上，傳感器與電腦相連，對(duì)彈簧施加變化的作用力(拉力或推力)時(shí)，電腦上得到彈簧彈力和彈簧形變量的關(guān)系圖象(如圖4所示)，分析圖象得出結(jié)論【例3】在探究彈簧的彈力與伸長(zhǎng)量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，所用裝置如圖5甲所示，將輕彈簧的一端固定，另一端與力傳感器連接，其伸長(zhǎng)量通過(guò)刻度尺測(cè)得，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列于表中。伸長(zhǎng)量x/(102 m)2.004.006.008.0010.00彈力F/N1.502.934.555.987.50(1)以x為橫坐標(biāo)，F(xiàn)為縱坐標(biāo)，在圖乙的坐標(biāo)紙上描繪出能正確

13、反映這一彈簧的彈力與伸長(zhǎng)量間的關(guān)系圖線；(2)由圖線求得這一彈簧的勁度系數(shù)為_。(保留三位有效數(shù)字)圖5【解析】(1)根據(jù)所給的數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線，如答圖所示。(2)根據(jù)胡克定律Fkx可知，在Fx圖象中，圖線的斜率大小等于彈簧的勁度系數(shù)，即k75.0 N/m?！敬鸢浮?1)如圖所示(2)75.0 N/m(74.076.0 N/m均正確)【變式訓(xùn)練】在“探究彈簧彈力的大小與彈簧的伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩位同學(xué)選用不同的橡皮繩代替彈簧為測(cè)量橡皮繩的勁度系數(shù)，他們?cè)谙鹌だK下端依次逐個(gè)掛上鉤碼(每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為m0.1kg，取g10m/s2)，并記錄繩下端的坐標(biāo)x加i(下標(biāo)i表示掛在繩下端鉤碼個(gè)數(shù))

14、然后逐個(gè)拿下鉤碼，同樣記錄繩下端的坐標(biāo)x減i，繩下端坐標(biāo)的平均值xi的數(shù)據(jù)如表：掛在橡皮繩下端的鉤碼個(gè)數(shù)橡皮繩下端的坐標(biāo)(xi/mm)甲乙1216.5216.52246.7232.03284.0246.54335.0264.25394.5281.36462.0301.0(1)同一標(biāo)號(hào)橡皮繩的x加i_x減i(選填“大于”或“小于”)；(2)_同學(xué)的數(shù)據(jù)更符合實(shí)驗(yàn)要求(選填“甲”或“乙”)；(3)為了更好地測(cè)量勁度系數(shù)，在選用鉤碼時(shí)需考慮的因素有哪些？【答案】(1)小于(2)乙(3)盡可能使伸長(zhǎng)量在彈性限度范圍內(nèi)，同時(shí)有足夠大的伸長(zhǎng)量，以減小長(zhǎng)度測(cè)量的誤差掛在橡皮繩下端的鉤碼個(gè)數(shù)橡皮繩長(zhǎng)度的改變量

15、(xix1)/mm甲乙1230.215.5367.530.04118.547.75178.064.86245.584.5(3)盡可能使伸長(zhǎng)量在彈性限度范圍內(nèi)，同時(shí)有足夠大的伸長(zhǎng)量，以減小長(zhǎng)度測(cè)量的誤差1（2016浙江卷）某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500 N/m.如圖1所示，用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)在保持彈簧伸長(zhǎng)1.00 cm不變的條件下：圖17(1)若彈簧秤a、b間夾角為90，彈簧秤a的讀數(shù)是_N(圖2中所示)，則彈簧秤b的讀數(shù)可能為_N.(2)若彈簧秤a、b間夾角大于90，保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變，減小彈簧秤b

16、與彈簧OC的夾角，則彈簧秤a的讀數(shù)_、彈簧秤b的讀數(shù)_(填“變大”“變小”或“不變”)【答案】 (1)3.003.023.94.1(有效數(shù)不作要求)(2)變大變大2(2015福建理綜19(1)某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)圖4甲是不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，其示數(shù)為7.73 cm；圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量l為_cm；圖4本實(shí)驗(yàn)通過(guò)在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來(lái)改變彈簧的彈力，關(guān)于此操作，下列選項(xiàng)中規(guī)范的做法是_；(填選項(xiàng)前的字母)A逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重B隨意增減鉤碼，記下增減鉤碼后指針?biāo)?/p>

17、的標(biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重圖丙是該同學(xué)描繪的彈簧的伸長(zhǎng)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6.93A鉤碼重力超過(guò)彈簧彈力范圍3(2015四川理綜8(1)某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí)，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊，在彈簧下端掛1個(gè)鉤碼，靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度為l1，如圖5甲所示圖乙是此時(shí)固定在彈簧掛鉤上的指針在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大圖，示數(shù)l1_ cm.在彈簧下端分別掛2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)相同鉤碼，靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度分別是l2、l3、l4、l5.已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量是50 g，掛2個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧彈力F2_N(當(dāng)?shù)刂亓铀?/p>

18、度g9.8 m/s2)要得到彈簧伸長(zhǎng)量x，還需要測(cè)量的是_，作出Fx曲線，得到彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系圖5答案25.850.98彈簧原長(zhǎng)解析刻度尺示數(shù)為25.85 cm，注意估讀掛2個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧彈力等于此時(shí)鉤碼的重力，即F2mg0.98 N由于伸長(zhǎng)量等于彈簧的長(zhǎng)度減去原長(zhǎng)，因此要得到伸長(zhǎng)量，還需要測(cè)量彈簧原長(zhǎng)4. (2014新課標(biāo)全國(guó)卷，23)某實(shí)驗(yàn)小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長(zhǎng)度(圈數(shù))的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如圖6所示：一均勻長(zhǎng)彈簧豎直懸掛，7個(gè)指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點(diǎn)0、10、20、30、40、50、60圈處；通過(guò)旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置

19、，P0指向0刻度。設(shè)彈簧下端未掛重物時(shí)，各指針的位置記為x0; 掛有質(zhì)量為0.100 kg的砝碼時(shí)，各指針的位置記為x。測(cè)量結(jié)果及部分計(jì)算結(jié)果如下表所示(n為彈簧的圈數(shù)，取重力加速度為9.80 m/s2)。已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧總?cè)?shù)為60，整個(gè)彈簧的自由長(zhǎng)度為11.88 cm。圖6P1P2P3P4P5P6x0(cm)2.044.066.068.0510.0312.01x(cm)2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k(N/m)16356.043.633.828.8(m/N)0.006 10.017 90.022 90.029 60.034 7(1)將表中數(shù)

20、據(jù)補(bǔ)充完整：_，_。(2)以n為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在圖7給出的坐標(biāo)紙上畫出n圖象。圖7(3)圖7中畫出的直線可近似認(rèn)為通過(guò)原點(diǎn)。若從實(shí)驗(yàn)中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達(dá)式為k_N/m；該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長(zhǎng)度l0(單位為m)的關(guān)系的表達(dá)式為k_N/m?！敬鸢浮?1)81.70.012 2(2)n圖象如圖所示。(3)(在之間均可)(在之間均可)5.(2014浙江卷，21)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)把兩根彈簧如圖2連接起來(lái)進(jìn)行探究。圖2 圖3鉤碼數(shù)1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.76

21、41.5147.36(1)某次測(cè)量如圖3所示，指針示數(shù)為_cm。(2)在彈性限度內(nèi)，將50 g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)LA和LB如表。用表中數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)為_ N/m(重力加速度g10 m/s2)。由表中數(shù)據(jù)_(填“能”或“不能”)計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)?！窘馕觥?1)刻度尺最小分度為0.1 cm，讀數(shù)時(shí)需估讀到0.01 cm。【答案】(1)15.9516.05(2)12.212.8能1(1)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，以下說(shuō)法正確的是()A彈簧被拉伸時(shí)，所掛鉤碼越多，誤差越小B用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)C用直尺測(cè)

22、得的彈簧長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量D用幾個(gè)不同的彈簧，分別測(cè)出幾組拉力與伸長(zhǎng)量，得出拉力與伸長(zhǎng)量之比相等(2)某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長(zhǎng)，用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)L0，再把彈簧豎直懸掛起來(lái)，掛上鉤碼后測(cè)出彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度L，把LL0作為彈簧的伸長(zhǎng)量x，這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，最后畫出的圖線可能是下列選項(xiàng)中的()解析：(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)以所研究的一根彈簧為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，在彈性限度內(nèi)通過(guò)增減鉤碼的數(shù)目來(lái)改變對(duì)彈簧的拉力，以探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，并且保證拉力和重力平衡，應(yīng)選B。(2)由于考慮彈簧自身重力的影響，當(dāng)不掛鉤碼時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量x0，所以選C答

23、案：(1)B(2)C2在測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)時(shí)，將彈簧自然懸掛，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)自，彈簧下端掛上砝碼盤時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)0；在砝碼盤中每次增加10 g砝碼，彈簧長(zhǎng)度依次記為L(zhǎng)1至L6，數(shù)據(jù)如下表：代表符號(hào)L自L0L1L2L3L4L5L6數(shù)值(cm)5.357.359.3511.3013.415.3517.4019.30 (1)表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號(hào)為_。由表可知所用刻度尺的最小分度為_。(2)如圖所示是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖線，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長(zhǎng)度與_的差值(填“L自”或“L0”)。(3)由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為_N/m；通過(guò)分析圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為_ g(結(jié)果保留兩位有效數(shù)

24、字，重力加速度g取9.8 m/s2)。答案：(1)L31 mm(2)L0(3)4.9103.在探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系時(shí)，某同學(xué)先按圖1所示對(duì)彈簧甲進(jìn)行探究，然后把等長(zhǎng)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(diǎn)按圖2所示進(jìn)行探究。在彈性限度內(nèi)，將質(zhì)量m50 g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端，測(cè)得圖1、圖2中彈簧的長(zhǎng)度L1、L2如下表所示。鉤碼個(gè)數(shù)1234L1/cm30.0231.0232.0233.02L2/cm29.3329.6529.9730.29已知重力加速度g9.8 m/s2，計(jì)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：49.0

25、1044 (1)某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長(zhǎng)度L關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到如圖a所示的F L圖像，由圖像可知：彈簧原長(zhǎng)L0_ cm，求得彈簧的勁度系數(shù)k_ N/m。(2)按如圖b的方式掛上鉤碼(已知每個(gè)鉤碼重G1 N)，使(1)中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針指示如圖b，則指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為_ cm。由此可推測(cè)圖b中所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為_個(gè)。解析：(1)由胡克定律Fk(LL0)，結(jié)合題圖a中數(shù)據(jù)得：L03.0 cm，k200 N/m。(2)由題圖b知指針?biāo)究潭葹?.50 cm，由Fk(L0L)，可求得此時(shí)彈力為：F3 N，故所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為3個(gè)。答案：(1)3.0200(2)1.5035某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候，測(cè)得彈力的大小F和彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系如圖1所示，則由圖線可知：(1)彈簧的勁度系數(shù)為_。(2)為了用彈簧測(cè)定兩木塊A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)，兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖2所示的甲、乙兩種方案。為了用某一彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動(dòng)摩擦力的大小，你認(rèn)為方案_更合理。甲方案中，若A和B的重力分別為10.0 N和20.0 N。當(dāng)A被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)a的示數(shù)為6.0 N，b的示數(shù)為11.0 N，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_。答案：(1)300 N/m(2)甲0.3- 18 -