【創(chuàng)新設計】高考物理總復習 1-2-5 實驗 探究彈力和彈簧伸長的關系

1、第5講 實驗 探究彈力和彈簧伸長的關系1在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中，有如下一些步驟()A在彈簧下端掛上一個鉤碼，觀察指針所指位置，測出彈簧的伸長x1B將彈簧固定懸掛在金屬橫桿上，將刻度尺豎直固定在彈簧旁，觀察彈簧指針所指位置，并記下該位置C在坐標紙上建立平面直角坐標系，以F為縱坐標、x為橫坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，選定兩坐標軸適當?shù)臉硕菵將各組實驗數(shù)據(jù)在平面坐標上進行描點，觀察點的分布與走勢，用平滑曲線作出反映F和x對應規(guī)律的圖象E將鐵架臺放在水平實驗桌上，將金屬橫桿水平固定在鐵架臺上F給彈簧下端掛上兩個鉤碼、三個鉤碼，分別觀察指針所指的位置，測出對應的伸長x2、x3G根據(jù)圖象和數(shù)據(jù)做出

2、結論并整理儀器實驗中合理實驗步驟排序為()AEBAFCDG BEBAFDCG CEBFCADG DEAFBCDG答案：A2(1)在“探究彈力和彈簧伸長量的關系”實驗中，以下說法正確的是()A彈簧被拉伸時，不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)某同學做“探究彈力和彈簧伸長量的關系”的實驗，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(LL0)作為彈簧的伸長量

3、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圖所示圖象中的()解析：(1)本實驗中應以需要研究的一根彈簧為實驗對象，在彈性限度內通過增減砝碼的數(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系，所以選A、B.(2)由于考慮彈簧自身重力的影響，當不掛鉤碼時，彈簧的伸長量x0，所以選C.答案：(1)AB(2)C3.圖255某同學在做研究彈簧的形變與外力的關系實驗時，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的關系圖線如圖255所示(實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的)由圖

4、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F0時，L010 cm，即自然長度為10 cm，根據(jù)Fk·L，k N/m50 N/m.答案：10504某同學在做探究彈力和彈簧伸長的關系的實驗中，設計了圖256所示的實驗裝置他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次都測出相應的彈簧總長度，將數(shù)據(jù)填在下面的表中(彈簧始終在彈性限度內)測量次序123456彈簧彈力大小F/N00.490.981.471.962.45彈簧總長x/cm67.168.349.4810.8511.75(1)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖257的坐標紙上已描出了前四次測量的彈簧

5、所受彈力大小F跟彈簧總長x之間的函數(shù)關系點，請把第5、6次測量的數(shù)據(jù)對應的描出來，并作出Fx圖線(2)圖線跟x坐標軸交點的物理意義是_(3)該彈簧的勁度系數(shù)k_.(保留兩位有效數(shù)字)答案：(1)圖線如下圖所示(2)彈簧的原長(3)42 N/m5某同學和你一起探究彈力和彈簧伸長的關系，并測彈簧的勁度系數(shù)k.做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上當彈簧自然下垂時，指針指示的刻度數(shù)值記作L0；彈簧下端掛一個50 g的砝碼時，指針指示的刻度數(shù)值記作L1；彈簧下端掛兩個50 g的砝碼時，指針指示的刻度值記作L2；掛七個5

6、0 g的砝碼時，指針指示的刻度值記作L7.(1)下表記錄的是該同學已測出的6個值，其中有兩個數(shù)值在記錄時有誤，它們的代表符號分別是_和_測量記錄表：代表符號L0L1L2L3L4L5L6L7刻度數(shù)值/cm1.703.405.108.6010.312.1圖258 (2)實驗中，L3和L7兩個值還沒有確定，請你根據(jù)圖258將這兩個測量值填入記錄表中(3)為充分利用測量數(shù)據(jù)，該同學將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計算出了三個差值：d1L4L06.90 cm，d2L5L16.90 cm，d3L6L27.00 cm.請你給出第四個差值：d4_cm.(4)根據(jù)以上差值，可以求出每增加50 g砝碼的彈簧平均伸長量L.L用d1、d2、d3、d4表示的式子為：L_，代入數(shù)據(jù)解得L_cm.(5)計算彈簧的勁度系數(shù)k_N/m.(g取9.8 m/s2)解析：(1)記錄數(shù)據(jù)時，小數(shù)點應保留兩位數(shù)據(jù)，L5、L6錯誤(2)一要注意零刻度在最上端，二要注意數(shù)據(jù)記錄讀到刻度尺最小分度值的后一位(3)逐差法可充分利用所測得數(shù)據(jù)，根據(jù)前三個差值，可列出第四個差值(4)四個差值之和求平均值為四個50 g砝碼使彈簧伸長的長度，故求每個砝碼使彈簧的伸