2024高考物理一輪復(fù)習(xí)第二章微專題15實驗：探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系練習(xí)含解析教科版

PAGEPAGE1微專題15試驗：探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系1．試驗原理：二力平衡，彈簧對重物的彈力與重物重力平衡．2．?dāng)?shù)據(jù)處理：圖像法，要留意橫坐標(biāo)是彈簧形變量還是彈簧總長度．1．(2024·河北張家口市上學(xué)期期末)某同學(xué)用如圖1甲所示裝置探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系，試驗步驟如下：圖1①測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度；②將1個鉤碼掛在彈簧的下端，測出彈簧總長度L;③將2、3、4個鉤碼逐個掛在彈簧的下端，重復(fù)②.(1)該同學(xué)測量后把數(shù)據(jù)描點在坐標(biāo)系圖乙中，請你幫助該同學(xué)作出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.(結(jié)果均保留一位小數(shù))2．(2024·廣東深圳市4月其次次調(diào)研)某試驗小組要測量輕彈簧的勁度系數(shù)，試驗裝置如圖2(a)．將彈簧懸掛在固定鐵架臺上，毫米刻度尺豎直固定在彈簧旁，在彈簧下端掛上鉤碼，多次變更鉤碼質(zhì)量m，讀出鉤碼靜止時固定在掛鉤上的指針對應(yīng)的刻度尺示數(shù)l.當(dāng)鉤碼質(zhì)量為200g時，指針位置如圖(b)所示．用所測數(shù)據(jù)在m－l坐標(biāo)系描點如圖(c)．取g＝9.8m/s2.回答下列問題：圖2(1)圖(b)中指針對應(yīng)的刻度尺示數(shù)為________cm；(2)在圖(c)中將鉤碼質(zhì)量為200g時所對應(yīng)的數(shù)據(jù)點補(bǔ)上，并作出m－l圖線；(3)依據(jù)圖線算出彈簧的勁度系數(shù)為________N/m(結(jié)果取三位有效數(shù)字)．3．(2024·四川資陽市一診)在探究彈簧的彈力與伸長量之間關(guān)系的試驗中，所用裝置如圖3甲所示，將輕彈簧的一端固定，另一端與力傳感器連接，其伸長量通過刻度尺測得，某同學(xué)的試驗數(shù)據(jù)列于下表中．圖3伸長量x/cm246810彈力F/N1.502.934.555.987.50(1)以x為橫坐標(biāo)，F(xiàn)為縱坐標(biāo)，在圖乙的坐標(biāo)紙上描繪出能正確反映這一彈簧的彈力與伸長量間的關(guān)系圖線；(2)由圖乙中描繪的關(guān)系圖線求得這一彈簧的勁度系數(shù)為________．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

答案精析1．(1)見解析圖(2)5.025.0(24.9～25.1均可)解析(1)作出F－L圖像如圖所示；(2)由圖像可知該彈簧的原長L0＝5.0cm，勁度系數(shù)k＝eq\f(F,Δx)＝eq\f(2.5,15－5×10－2)N/m＝25.0N/m.2．(1)18.50(18.48～18.52)(2)見解析圖(3)24.5(24.0～25.0)解析(1)由題圖(b)可知，刻度尺的分度值為0.1cm，則讀數(shù)為18.50cm；(2)鉤碼質(zhì)量為200g時對應(yīng)的彈簧長度為18.50cm，m－l圖線如圖所示．(3)依據(jù)k＝eq\f(ΔF,Δx)可知，彈簧的勁度系數(shù)k＝eq\f(ΔF,Δx)＝eq\f(Δmg,Δx)＝eq\f(0.3×9.8,22.50－10.50×10－2)N/m＝24.5N/m.3．(1)見解析圖(2)75.0N/m解析(1)描點作圖，如圖所示．(2)依據(jù)