2020屆高考物理人教版一輪復(fù)習(xí)章節(jié)練習(xí)：第2章實(shí)驗(yàn)2探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系(含解析)

1、1 (2019 深圳高三模擬 )某同學(xué)利用如圖甲裝置做“探究彈簧彈力大小與其長度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)(1)在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持_狀態(tài)(2)他通過實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的彈力大小f 與彈簧長度x 的關(guān)系圖象由此圖象可得該彈簧的原長 x0 _cm，勁度系數(shù)k _n/m.(3) 他又利用本實(shí)驗(yàn)原理把該彈簧做成一把彈簧測力計(jì)，當(dāng)彈簧測力計(jì)上的示數(shù)如圖丙所示時，該彈簧的長度 x _cm.解析： (2)x0 為乙圖中f 0 時的 x 值，即 x04 cm.f6k x（16 4） 10 2 n/m 50 n/m.(3)測力計(jì)示數(shù)f 3.0 n，由乙圖知彈簧長度x 10 cm.答案： (1)豎直(2)450

2、(3)102為了探究彈簧彈力f 和彈簧伸長量x 的關(guān)系，李強(qiáng)同學(xué)選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行測試，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖象(1) 從圖象上看，該同學(xué)沒能完全按實(shí)驗(yàn)要求做，使圖象上端成為曲線，圖象上端成為曲線是因?yàn)?_ (2)這兩根彈簧的勁度系數(shù)分別為：甲彈簧為_ n/m ，乙彈簧為 _ n/m. 若要制作一個精確度相對較高的彈簧測力計(jì)，應(yīng)選彈簧_( 選填“甲”或“乙” )解析： (1)在彈性限度范圍內(nèi)彈簧的彈力與形變量成正比，超過彈簧的彈性限度范圍，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：kf甲4n/m66.

3、7 n/m甲6 10 2x甲kf乙8n/m 200 n/m乙4 10 2x乙要制作一個精確程度較高的彈簧測力計(jì)，應(yīng)選用一定的外力作用時形變量大的彈簧，故選甲彈簧答案： (1)形變量超過彈簧的彈性限度(2)66.7200甲3(2019 饒高三模擬上)在探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系時，某同學(xué)先按圖(a)對彈簧甲進(jìn)行探究，然后把彈簧甲和彈簧乙并聯(lián)起來按圖(b) 進(jìn)行探究在彈性限度內(nèi)，將質(zhì)量為m50 g 的鉤碼逐個掛在彈簧下端，分別測得圖(a)、圖 (b)中彈簧的長度l 1、 l2 如表所示鉤碼個數(shù)1234l 1/cm30.0031.0432.0233.02l 2/cm29.3329.6529.9730.

4、30已知重力加速度g 10m/s2 ，計(jì)算彈簧甲的勁度系數(shù)k _n/m ，由表中數(shù)據(jù)_(填“能”或“不能”)計(jì)算出彈簧乙的勁度系數(shù)解析： 分析圖 (a)中，鉤碼數(shù)量和彈簧伸長量的關(guān)系為每增加一個鉤碼，彈簧長度伸長fmg0.50 n約 1 cm，所以彈簧勁度系數(shù) k1ll 0.01 m 50 n/m. 分析圖 (b)中可得 ，每增加一個鉤碼，彈簧伸長約 0.32 cm，即 k120.003 2 k 0.003 2 mg，根據(jù)彈簧甲的勁度系數(shù)可以求出彈簧乙的勁度系數(shù)答案： 50 能4某實(shí)驗(yàn)小組探究彈簧的勁度系數(shù)k 與其長度 (圈數(shù) )的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示：一均勻長彈簧豎直懸掛， 7 個指針

5、 p0、p1、p2、p3、p4、p5、p6 分別固定在彈簧上距懸點(diǎn)0、10、 20、 30、 40、 50、 60 圈處；通過旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置，p指0向 0 刻度設(shè)彈簧下端未掛重物時，各指針的位置記為x0；掛有質(zhì)量為0.100 kg 的砝碼時，各指針的位置記為x.測量結(jié)果及部分計(jì)算結(jié)果如下表所示(n 為彈簧的圈數(shù)， 取重力加速度為9.80 m/s2)已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧總?cè)?shù)為60，整個彈簧的自由長度為 11.88 cm.p1p2pp4p5p63x (cm)2.044.066.068.0510.0312.010x(cm)2.645.267.8110.3012.9315.41

6、n102030405060k(n/m)16356.043.633.828.810.00610.017 90.022 90.029 60.034 7k(m/n)(1)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整：_， _1為縱坐標(biāo)，在圖 (b)給出的坐標(biāo)紙上畫出1 n 圖象(2)以 n 為橫坐標(biāo)， kk(3)圖 (b) 中畫出的直線可近似認(rèn)為通過原點(diǎn)若從實(shí)驗(yàn)中所用的彈簧截取圈數(shù)為n 的一段彈簧，該彈簧的勁度系數(shù)k 與其圈數(shù) n 的關(guān)系的表達(dá)式為 k_n/m ；該彈簧的勁度系數(shù) k 與其自由長度l 0(單位為 m)的關(guān)系的表達(dá)式為 k _n/m.mg0.1009.80 n解析： (1) k x2281.7 n/m.（ 5.264.06） 10m11 k81.7 m/n 0.012 2 m/n.(2)描點(diǎn)法 ，畫一條直線 ，讓大部分的點(diǎn)都落在直線上，或均勻分布在直線兩側(cè)(3)設(shè)直線的斜率為a，則有11 160 圈，k an，即 k，通過計(jì)算斜率即可求得；彈簧共a n則有 n60l0，把其代入1 1