（新課標）2022年高考物理一輪復習 主題二 相互作用 牛頓運動定律 綜合技能演練2-1-4

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1、（新課標）2022年高考物理一輪復習 主題二 相互作用 牛頓運動定律 綜合技能演練2-1-4 1．某同學做“探究彈力和彈簧伸長量的關系”的實驗，設計了如圖(a)所示的實驗裝置．他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，然后在彈簧下端依次掛1、2、3、4、5個鉤碼，待靜止時，測出彈簧相應的總長度．每只鉤碼的質(zhì)量都是10 g．實驗數(shù)據(jù)見下表(彈力始終未超過彈性限度，g取10 N/kg). 鉤碼質(zhì)量/g 0 10 20 30 40 50 彈簧總長度/cm 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 彈力大小/N 0 0.1 0.2 0.3 0.4

2、0.5 (1)試根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)，在給定的圖(b)所示的坐標紙上，作出彈簧彈力大小F跟彈簧總長度l之間的函數(shù)關系圖象． (2)圖象跟l坐標軸交點的物理意義是________________． 該彈簧的勁度系數(shù)k是________N/m. [解析]　(1)描點作出圖象，如圖所示． (2)圖象跟l坐標軸交點的物理意義是表示彈簧原長．由圖象可知，彈簧的勁度系數(shù)應等于直線的斜率，即k＝＝20 N/m. [答案]　(1)見解析圖　(2)表示彈簧原長　20 2．如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質(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量的關系． (1)為完成實驗

3、，還需要的實驗器材有：________. (2)實驗中需要測量的物理量有：_____________________. (3)圖乙是彈簧彈力F與彈簧伸長量x的F－x圖線，由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.圖線不過原點的原因是由于_______． (4)為完成該實驗，設計的實驗步驟如下： A．以彈簧伸長量為橫坐標，以彈力為縱坐標，描出各組(x，F(xiàn))對應的點，并用平滑的曲線連接起來； B．記下彈簧不掛鉤碼時其下端在刻度尺上的刻度l0； C．將鐵架臺固定于桌子上，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、2個、3個、4個…鉤碼

4、，并分別記下鉤碼靜止時彈簧下端所對應的刻度，并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼； E．以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量的關系式．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)表達式中常數(shù)的物理意義； G．整理儀器． 請將以上步驟按操作的先后順序排列出來：________. [解析]　(1)根據(jù)實驗原理可知還需要刻度尺來測量彈簧原長和形變量．(2)根據(jù)實驗原理，實驗中需要測量的物理量有彈簧的原長、彈簧掛不同個數(shù)的鉤碼時所對應的彈簧長度．(3)取圖象中(0.5,0)和(3.5,6)兩個點，代入F＝kx可得k＝200 N/m，由于彈簧自身存在重力，使得彈簧不加外力時就有

5、形變量．(4)根據(jù)完成實驗的合理性可知先后順序為CBDAEFG. [答案]　(1)刻度尺　(2)彈簧原長、彈簧掛不同個數(shù)的鉤碼時所對應的彈簧長度　(3)200　彈簧自身存在重力　(4)CBDAEFG 3．(2017·商丘模擬)(1)某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長度L關系實驗時，得到如圖a所示的F－L圖象，由圖象可知：彈簧原長L0＝________cm，求得彈簧的勁度系數(shù)是k＝________N/m. (2)按如圖b的方式掛上鉤碼(已知每個鉤碼重G＝1 N)，使(1)中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針指示如圖b，則指針所指刻度尺示數(shù)為________cm.由此可推測圖b中所掛鉤碼的個數(shù)為__

6、______個． [解析]　(1)由胡克定律F＝k(L－L0)，結(jié)合題圖a中數(shù)據(jù)得： L0＝3.0 cm，k＝200 N/m. (2)由題圖b知指針所示刻度為1.50 cm，由F＝k(L0－L)，可求得此時彈力為：F＝3 N，故所掛鉤碼的個數(shù)為3個． [答案]　(1)3.0　200　(2)1.50　3 4．在測量彈簧的勁度系數(shù)時，將彈簧自然懸掛，長度記為L自，彈簧下端掛上砝碼盤時，長度記為L0；在砝碼盤中每次增加10 g砝碼，彈簧長度依次記為L1至L6，數(shù)據(jù)如下表： 代表符號 L自 L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 數(shù)值(cm) 5.35 7.35

7、9.35 11.30 13.4 15.35 17.40 19.30 (1)表中有一個數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號為________．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)字，重力加速度g取9.8 m/s2)． [解析]　(1)刻度尺的最小分度為1 mm，長度L3記錄不規(guī)范．(2)從題圖中看出x＝0時，m＝0，即不放砝碼時所對應的橫軸是彈簧長度與L0的差值．(3)彈簧的勁度系數(shù)k＝＝ N/m＝4.9 N/m，根據(jù)胡克定律得F＝kΔx＝4.9×(0.0735－0.0535)N＝0.098 N，砝碼盤的質(zhì)量為 kg＝10 kg. [答案]　(1)L3　1 mm　(2)L0　(3)4.9　10