《安徽省2020高三物理一輪課下作業(yè) 第2章 相互作用第三講 實(shí)驗(yàn)三:探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《安徽省2020高三物理一輪課下作業(yè) 第2章 相互作用第三講 實(shí)驗(yàn)三:探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、相互作用第三講 實(shí)驗(yàn)三:探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系
1.一個實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b,得到彈力與彈簧長度的圖象如右圖所示.下列表述正確的是( )
A.a(chǎn)的原長比b的長
B.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大
C.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小
D.測得的彈力與彈簧的長度成正比
解析: 圖象的橫軸截距表示彈簧的長度,A錯誤,圖象的斜率表示彈簧的勁度系數(shù),B正確,C錯誤,圖象不過原點(diǎn),D錯誤.
答案: B
2.(2020·福建理綜)某實(shí)驗(yàn)小組研究橡皮筋伸長與所受拉力的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)時,將原長約200 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
2、(質(zhì)量均為20 g),每增掛一只鉤碼均記下對應(yīng)的橡皮筋伸長量;當(dāng)掛上10只鉤碼后,再逐一把鉤碼取下,每取下一只鉤碼,也記下對應(yīng)的橡皮筋伸長量.根據(jù)測量數(shù)據(jù),作出增掛鉤碼和減掛鉤碼時的橡皮筋伸長量Δl與拉力F關(guān)系的圖象如圖所示.從圖象中可以得出________.(填選項前的字母)
A.增掛鉤碼時Δl與F成正比,而減掛鉤碼時Δl與F不成正比
B.當(dāng)所掛鉤碼數(shù)相同時,增掛鉤碼時橡皮筋的伸長量比減掛鉤碼時的大
C.當(dāng)所掛鉤碼數(shù)相同時,增掛鉤碼時橡皮筋的伸長量與減掛鉤碼時的相等
D.增掛鉤碼時所掛鉤碼數(shù)過多,導(dǎo)致橡皮筋超出彈性限度
解析: 由圖象可以看出,圖線呈非線性關(guān)系,說明所掛鉤碼已使
3、橡皮筋的形變超出彈性限度.
答案: D
3.(1)在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,以下說法正確的是( )
A.彈簧被拉伸時,能超出它的彈性限度
B.用懸掛砝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.用直尺測得彈簧的長度即為彈簧的伸長量
D.用幾個不同的彈簧,分別測出幾組拉力與伸長量,得出拉力與伸長量之比相等
(2)某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長,用直尺測出彈簧的原長L0,再把彈簧豎直懸掛起來,掛上砝碼后測出彈簧伸長后的長度L,把(L-L0)作為彈簧的伸長量x.這樣操作,由于彈簧自身重力的影響,最后
4、畫出的圖線可能是下圖所示圖象中的( )
解析: 本題主要考查使用彈簧時應(yīng)注意的問題,用圖象法來描述彈簧的彈力與其伸長量間的關(guān)系.
(1)本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)以需要研究的一根彈簧為實(shí)驗(yàn)對象,在彈性限度內(nèi)通過增減砝碼的數(shù)目,以改變對彈簧的拉力,來探索彈力與彈簧的伸長量的關(guān)系,所以選B.
(2)由于考慮彈簧自身重力的影響,當(dāng)不掛鉤碼時,彈簧的伸長量x≠0,所以選C.
答案: (1)B (2)C
4.某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時,將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂,測出其自然長度;然后在其下部施加外力F,測出彈簧的總長度L,改變外力F的大小,測出幾組數(shù)據(jù),作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系
5、圖線如上圖所示.(實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的)
由圖可知該彈簧的自然長度為________cm;該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.
解析: 由圖象可知F=0時,L0=10 cm,即自然長度為10 cm,根據(jù)F=k·ΔL,k== N/m=50 N/m.
答案: 10 50
5.在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系,并測定彈簧的勁度系數(shù)”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示.所用的每個鉤碼的重力相當(dāng)于對彈簧提供了向右恒定的拉力.實(shí)驗(yàn)時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度,再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端,每次測出相應(yīng)的彈簧總長度.
(1)有一個同學(xué)通過以上實(shí)驗(yàn)測量后把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)圖中,請作
6、出F-L圖線.
(2)由此圖線可得出該彈簧的原長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,請你幫助他設(shè)計一個記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格(不必填寫其實(shí)驗(yàn)測得的具體數(shù)據(jù))
(4)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時,把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較.
優(yōu)點(diǎn)在于:_______________________________________________________________.
缺點(diǎn)在于:_______________________________________________________________.
解析: (1)用平滑的曲線將各點(diǎn)連接起來,如下圖所示:
(2)彈簧的原長L0即為彈力為零時彈簧的長度,由圖象可知,L0=5×10-2 m=5 cm.
勁度系數(shù)為圖象直線部分的斜率,k=20 N/m.
答案: (1)
(2)5 20
(3)記錄數(shù)據(jù)的表格如下表:
次數(shù)
1
2
3
4
5
6
彈力F/N
彈簧的長度L/×10-2 m
(4)優(yōu)點(diǎn)是:避免彈簧自身所受重力對實(shí)驗(yàn)的影響;
缺點(diǎn)是:彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實(shí)驗(yàn)的誤差.