2019年高考物理 名校模擬試題分項(xiàng)解析40熱點(diǎn) 專題22 探究彈簧伸長(zhǎng)和彈力的關(guān)系實(shí)驗(yàn).doc
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專題22 探究彈簧伸長(zhǎng)和彈力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,所用的鉤碼每只質(zhì)量為50g他先測(cè)出不掛構(gòu)碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度,再將8個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端,每次都測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度,并將數(shù)據(jù)填在表中,g取98ms2(1)該同學(xué)測(cè)量彈簧水平放置時(shí)的自然長(zhǎng)度略小于豎直懸掛時(shí)的自然長(zhǎng)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(zhǎng)量x關(guān)系圖線時(shí),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(zhǎng)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?!緟⒖即鸢浮浚?)彈簧自身重力的影響 掛的鉤碼超過(guò)彈簧的彈性限度范圍,彈簧彈力不再與形變量成正比(2)19N/m2.(5分)(2018高考全國(guó)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(biāo)尺由游標(biāo)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(biāo)刻度線準(zhǔn)確對(duì)齊的裝置,簡(jiǎn)化為圖中的指針?,F(xiàn)要測(cè)量圖(a)中彈簧的勁度系數(shù),當(dāng)托盤內(nèi)沒(méi)有砝碼時(shí),移動(dòng)游標(biāo),使其零刻度線對(duì)準(zhǔn)指針,此時(shí)標(biāo)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(shí),移動(dòng)游標(biāo),再次使其零刻度線對(duì)準(zhǔn)指針,標(biāo)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)?!緟⒖即鸢浮?.775cm(2分) 53.7N/m(3分) 【命題意圖】 本題主要考查游標(biāo)卡尺的讀數(shù),彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量、胡克定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),意在考查考生靈活運(yùn)用教材上游標(biāo)卡尺的使用和探究彈簧的伸長(zhǎng)與形變量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)知識(shí)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(zhǎng)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中,先測(cè)出鉤碼不掛彈簧的長(zhǎng)度,再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)加掛在彈簧下端,穩(wěn)定后測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度,將數(shù)據(jù)填在表中。(彈力未超過(guò)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(cè)量或記錄時(shí)有錯(cuò)誤,它是第 組數(shù)據(jù)。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)將對(duì)應(yīng)的彈力大小計(jì)算出來(lái)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(biāo)紙中作出彈簧彈力大小F隨彈簧總長(zhǎng)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(duì)第一組數(shù)據(jù)的影響,彈簧的勁度系數(shù)k的實(shí)驗(yàn)測(cè)量值 真實(shí)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(zhǎng)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)、圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。【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(cè)力計(jì)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(cuò)誤。(2)由第1組和第3組數(shù)據(jù)可知彈簧伸長(zhǎng)x=24.60cm-18.00cm=6.60cm時(shí),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(zhǎng)x=34.56cm-18.00cm=16.56cm時(shí),彈力為F=kx=8.909N/m0.1656m=1.47N。 7.(6分) (2019山東濟(jì)南長(zhǎng)清一中檢測(cè))某同學(xué)在做探究彈力跟彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。所用的鉤碼每只的質(zhì)量都是30g,他先測(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)掛在彈簧的下端,每次都測(cè)出相應(yīng)彈簧的長(zhǎng)度,將數(shù)據(jù)填在了下面的表中。(彈力始終未超過(guò)彈性限度,取g=10m/s2)砝碼質(zhì)量m(g)0306090120150彈簧長(zhǎng)度L(cm)6.007.509.0010.5012.0013.50彈力大小F(N)00.30.60.91.21.5(1)由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求得彈簧的勁度系數(shù)k=_N/m。(2)由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出彈簧彈力大小F與長(zhǎng)度L的關(guān)系式為_。對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系圖線與橫軸(長(zhǎng)度L)的交點(diǎn)代表_?!緟⒖即鸢浮浚?)20(2)f=0.2(L-6);彈簧原長(zhǎng)8(2019長(zhǎng)沙聯(lián)考)(6分)如圖所示,在“探究拉力做功與彈簧彈性勢(shì)能增量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)位置)拉伸x到B位置,作出的Fx圖象為過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的直線,如圖所示,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。(1)Fx圖象中,圖線OP的斜率的物理意義是:_。(2)根據(jù)所學(xué)知識(shí),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(shí),彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式為Ep_?!緟⒖即鸢浮?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Fkx,則Fx圖象中,圖線OP的斜率的物理意義是:彈簧的勁度系數(shù)k。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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