【高考領(lǐng)航】安徽省2014高考物理總復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)（2）探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系練習(xí)

PAGEPAGE4【高考領(lǐng)航】安徽省2014高考物理總復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)（2）探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系練習(xí)1．在“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中關(guān)于操作步驟的先后順序，下列說法正確的是()A．先測(cè)量原長(zhǎng)，后豎直懸掛B．先水平放置，后測(cè)量原長(zhǎng)C．先后順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果無影響D．先后順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果的影響程度取決于彈簧的自重解析：由于彈簧自身有重力，懸掛時(shí)的長(zhǎng)度大于水平放置時(shí)的長(zhǎng)度，所以測(cè)量其豎直懸掛時(shí)的長(zhǎng)度為彈簧原長(zhǎng)．答案：D2．橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)，伸長(zhǎng)量x與彈力F成正比，即F＝kx，k的值與橡皮筋未受到拉力時(shí)的長(zhǎng)度L、橫截面積S有關(guān)．理論和實(shí)踐都表明k＝Y(jié)eq\f(S,L)，其中Y是一個(gè)由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)中稱之為楊氏模量．在國(guó)際單位制中，楊氏模量Y的單位應(yīng)該是()A．N B．mC．N/m D．Pa解析：在國(guó)際單位制中k、S、L的單位分別是N/m、m2、m.代入k＝Y(jié)eq\f(S,L)進(jìn)行單位計(jì)算得Y的單位為N/m2，即Pa.答案：D3．一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)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(zhǎng)度的圖象如圖所示．下列表述正確的是()A．a(chǎn)的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)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(cè)得的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比解析：由題圖可知，a的原長(zhǎng)比b的短，在F等于0時(shí)，圖線的截距表示原長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；圖線的斜率表示勁度系數(shù)，故B正確；C錯(cuò)誤；測(cè)得的彈力與彈簧的長(zhǎng)度為一次函數(shù)關(guān)系，D錯(cuò)誤．答案：B4．(2013·福建廈門模擬)如下圖所示，一個(gè)彈簧一端固定在傳感器上，傳感器與電腦相連．當(dāng)對(duì)彈簧施加變化的作用力(拉力或壓力)時(shí)，在電腦上得到了彈簧形變量與彈簧產(chǎn)生的彈力大小的關(guān)系圖象(如圖乙)．則下列判斷錯(cuò)誤的是()A．彈簧產(chǎn)生的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比B．彈簧的伸長(zhǎng)量與對(duì)應(yīng)的彈力增加量成正比C．該彈簧的勁度系數(shù)是200N/mD．該彈簧受到反向壓力時(shí)，勁度系數(shù)不變解析：由題圖知，F(xiàn)－x是一個(gè)過原點(diǎn)的直線，k＝eq\f(20,0.10)N/m，可知A錯(cuò)，B、C、D正確．答案：A5．在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，有如下一些步驟A．在彈簧下端掛上一個(gè)鉤碼，觀察指針?biāo)肝恢?，測(cè)出彈簧的伸長(zhǎng)量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?biāo)肝恢?，并記下該位置C．在坐標(biāo)紙上建立平面直角坐標(biāo)系，以F為縱坐標(biāo)、x為橫坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，選定兩坐標(biāo)軸適當(dāng)?shù)臉?biāo)度D．將各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在平面坐標(biāo)系上進(jìn)行描點(diǎn)，觀察點(diǎn)的分布與走勢(shì)，用平滑曲線作出反映F和x對(duì)應(yīng)規(guī)律的圖象E．將鐵架臺(tái)放在水平實(shí)驗(yàn)桌上，將金屬橫桿水平固定在鐵架臺(tái)上F．給彈簧下端掛上兩個(gè)鉤碼、三個(gè)鉤碼……，分別觀察指針?biāo)傅奈恢?，測(cè)出對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)量x2、x3…G．根據(jù)圖象和數(shù)據(jù)做出結(jié)論并整理儀器實(shí)驗(yàn)中合理的實(shí)驗(yàn)步驟排序?yàn)?)A．EBAFCDG B．EBAFDCGC．EBFCADG D．EAFBCDG答案：A6．用如圖甲所示的裝置測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)，被測(cè)彈簧一端固定于A點(diǎn)，另一端B用細(xì)繩繞過定滑輪掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺，當(dāng)掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，繩上一定點(diǎn)P對(duì)應(yīng)刻度如圖乙中ab虛線所示，再增加一個(gè)鉤碼后，P點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度如圖乙中cd虛線所示，已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量為50g，重力加速度g＝9.8m/s2，則被測(cè)彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.掛三個(gè)鉤碼時(shí)彈簧的形變量為________cm.解析：對(duì)鉤碼進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件，得mg＝kΔxk＝eq\f(mg,Δx)＝eq\f(50×10－3×9.8,7×10－3)N/m＝70N/m掛三個(gè)鉤碼時(shí)，可列方程(m＋m＋m)g＝kΔx′Δx′＝eq\f(3mg,k)＝eq\f(3×50×10－3×9.8,70)m＝21×10－3m＝2.10cm答案：702.107．為了探索彈力和彈簧伸長(zhǎng)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)繪出如圖所示圖象．(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)這兩根彈簧的勁度系數(shù)分別為______N/m和______N/m；若要制作一個(gè)精確程度較高的彈簧測(cè)力計(jì)，應(yīng)選彈簧______．(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．建議：_________________________________________________________________解析：(1)在彈性范圍內(nèi)彈簧的彈力與形變量成正比，超過彈簧的彈性范圍，則此規(guī)律不成立，所以所給的圖象上端成為曲線，是因?yàn)樾巫兞砍^彈簧的彈性限度．(2)甲、乙兩根彈簧的勁度系數(shù)分別為：k甲＝eq\f(F甲,Δx甲)＝eq\f(4,6×10－2)N/m＝66.7N/mk乙＝eq\f(F乙,Δx乙)＝eq\f(8,4×10－2)N/m＝200N