
1.(1)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,以下說法正確的是 ;
A.彈簧被拉伸時(shí),所掛鉤碼越多,誤差越小
B.用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力,應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)
C.用直尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量
D.用幾根不同的彈簧,分別測(cè)出幾組拉力與伸長(zhǎng)量,得出拉力與伸長(zhǎng)量之比相等
(2)某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長(zhǎng),用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng),再把彈簧豎直懸掛起來,掛上鉤碼后測(cè)出彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度L,把作為彈簧的伸長(zhǎng)量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圖中的 。
A.
B.
C.
D.
2.在“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系,并測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.所掛鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了向右的恒定拉力.實(shí)驗(yàn)時(shí)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)掛在繩子的下端,每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度.
(1)有一個(gè)同學(xué)通過以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量后,把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在如圖所示坐標(biāo)系中,請(qǐng)作出F-L圖線.
( )
(2)由此圖線可得出該彈簧的原長(zhǎng)L0= cm,勁度系數(shù)k= N/m.
(3)試根據(jù)該同學(xué)以上的實(shí)驗(yàn)情況,幫助他設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格(不必填寫其實(shí)驗(yàn)測(cè)得的具體數(shù)據(jù)).
( )
(4)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較,優(yōu)點(diǎn): ;缺點(diǎn): .
模擬訓(xùn)練
(2020·密云區(qū)第一次測(cè)試)
3.某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué),用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)質(zhì)量均為的鉤碼,探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系如圖(甲)所示。
(1)該組同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí),依次在彈簧下端掛上鉤碼,并在表格內(nèi)分別記下鉤碼靜止時(shí)彈簧下端指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的刻度,記錄數(shù)據(jù)如下:
當(dāng)掛2個(gè)鉤碼時(shí),指針對(duì)應(yīng)刻度如圖(甲)所示,將指針示數(shù)填入表格;在以彈簧彈力為縱軸、指針對(duì)應(yīng)刻度L為橫軸的坐標(biāo)系中,如圖(乙)所示。描點(diǎn)畫出第2組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn),并連線得到圖像 。請(qǐng)根據(jù)圖像分析并得出以下結(jié)論
①彈簧原長(zhǎng)為 cm。
②彈簧的勁度系數(shù) (保留兩位有效數(shù)字)。
(2)彈簧與繩有一點(diǎn)相似之處,都可以認(rèn)為是一個(gè)傳遞力的媒介。某位同學(xué)根據(jù)這個(gè)觀點(diǎn)推廣認(rèn)為:將兩個(gè)同樣的彈簧串接在一起后,彈簧的勁度系數(shù)k與原來一樣。你認(rèn)為他的想法正確么 ?并解釋一下你的理由 。
(2020·湖北名師聯(lián)盟月考)
4.某同學(xué)做“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).
(1)圖甲是不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,其示數(shù)為7.73 cm;圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量Δl為 cm;
(2)本實(shí)驗(yàn)通過在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來改變彈簧的彈力,關(guān)于此操作,下列選項(xiàng)中規(guī)范的做法是 ;(填選項(xiàng)前的字母)
A.逐一增掛鉤碼,記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重
B.隨意增減鉤碼,記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重
(3)圖丙是該同學(xué)描繪的彈簧的伸長(zhǎng)量Δl與彈力F的關(guān)系圖線,圖線的AB段明顯偏離直線OA,造成這種現(xiàn)象的主要原因是
(2020·廣州市一模)
5.某同學(xué)用圖(a)所示裝置“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”。彈簧的上端固定在鐵架臺(tái)支架上,彈簧的下端固定一水平紙片(彈簧和紙片重力均忽略不計(jì)),激光測(cè)距儀可測(cè)量地面至水平紙片的豎直距離h。
(1)該同學(xué)在彈簧下端逐一增掛鉤碼,每增掛一個(gè)鉤碼,待彈簧 時(shí),記錄所掛鉤碼的重力和對(duì)應(yīng)的h;
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)作出h隨彈簧彈力F變化的圖線如圖(b)所示,可得未掛鉤碼時(shí)水平紙片到地面的豎直距離h0= cm,彈簧的勁度系數(shù)k= N/m。(結(jié)果都保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)
(2020·百師聯(lián)盟山東模擬)
6.如圖為一同學(xué)利用壓力傳感器探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量關(guān)系的裝置示意圖,水平放置的壓力傳感器上疊放著連接輕彈簧的重物,左側(cè)固定有豎直直尺。靜止時(shí)彈簧上端的指針指示如圖所示,表格中記錄此時(shí)壓力傳感器的示數(shù)為6.00N;緩慢豎直向上拉動(dòng)彈簧,分別記錄指針示數(shù)和對(duì)應(yīng)的傳感器示數(shù)如表中所示。
(1)補(bǔ)充完整表格中直尺的讀數(shù) ;
(2)在以傳感器示數(shù)N為縱軸、指針示數(shù)x為橫軸的坐標(biāo)系中,描點(diǎn)畫出N-x圖像 ,并根據(jù)圖像求得彈簧的勁度系數(shù)為 N/m。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(2021·臺(tái)州模擬)
7.某同學(xué)為研究橡皮筋伸長(zhǎng)與所受拉力的關(guān)系,做了如圖實(shí)驗(yàn):
①如圖所示,將白紙固定在制圖板上,橡皮筋一端固定在O點(diǎn),另一端A系一小段輕繩(帶繩結(jié));將制圖板豎直固定在鐵架臺(tái)上。
②將質(zhì)量為m=100g的鉤碼掛在繩結(jié)上,靜止時(shí)描下橡皮筋下端點(diǎn)的位置A0;用水平力拉A點(diǎn),使A點(diǎn)在新的位置靜止,描下此時(shí)橡皮筋端點(diǎn)的位置A1;逐步增大水平力,重復(fù)5次……
③取下制圖板,量出A1、A2……各點(diǎn)到O的距離l1、l2……;量出各次橡皮筋與OA0之間的夾角、、……
④在坐標(biāo)紙上做出的圖像如圖。
完成下列填空:
(1)已知重力加速度為g,當(dāng)橡皮筋與OA0間的夾角為時(shí),橡皮筋所受的拉力大小為 (用g、m、表示)。
(2)由圖可得橡皮筋的勁度系數(shù)k= N/m,橡皮筋的原長(zhǎng)l0 m。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。(g=9.8m/s2)
(2021·西藏昌都市一模)
8.某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。
(1)將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上,將刻度尺固定在彈簧一側(cè),彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在 方向(填“水平”或“豎直”);
(2)彈簧自然懸掛,待彈簧靜止時(shí),長(zhǎng)度記為,彈簧下端掛上砝碼盤時(shí),長(zhǎng)度記為,在砝碼盤中每次增加10g砝碼,彈簧長(zhǎng)度依次記為至,數(shù)據(jù)如表格所示。
表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范,其代表符號(hào)為 ;
(3)如圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖,縱軸是砝碼的質(zhì)量,橫軸是彈簧長(zhǎng)度與 的差值(填“”或“”);
(4)由圖可知,彈簧的勁度系數(shù)為 N/m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,重力加速度取9.8N/kg)。
(2021·四川綿陽一診)
9.某同學(xué)用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置“探究彈簧的彈力和伸長(zhǎng)量的關(guān)系”。直尺和光滑的細(xì)桿水平固定在鐵架臺(tái)上,一根彈簧穿在細(xì)桿上,其左端固定,右端與細(xì)繩連接。細(xì)繩跨過光滑定滑輪,其下端可以懸掛鉤碼。實(shí)驗(yàn)時(shí)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)掛在繩子的下端,每次測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度L,并將所掛鉤碼的重力大小作為彈簧的彈力大小F。彈簧伸長(zhǎng)均在彈性限度內(nèi)。
(1)把以上測(cè)得的數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線,如圖乙所示,則該彈簧的原長(zhǎng)L0= cm,勁度系數(shù)k= N/m。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
(2)若該同學(xué)先把彈簧豎直懸掛,下端不掛鉤碼測(cè)出彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)1,再按照?qǐng)D甲所示方法懸掛鉤碼,測(cè)出彈簧伸長(zhǎng)后長(zhǎng)度L,以L-L1作為彈簧伸長(zhǎng)量x,以鉤碼重力大小作為彈力F大小。由于彈簧自身重力的影響,得到的圖線可能是圖丙中的 。
(2022·廣州一模)
10.某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。
(1)將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上,將刻度尺固定在彈簧一側(cè),彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在豎直方向;
(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(zhǎng)度x的關(guān)系圖線。由圖線可知彈簧的原長(zhǎng)x0= cm,勁度系數(shù)k= N/m,他利用本實(shí)驗(yàn)原理把彈簧做成一把彈簧測(cè)力計(jì), 當(dāng)示數(shù)如圖丙所示時(shí), 彈簧的長(zhǎng)度x= cm。
(2022·重慶一模)
11.某同學(xué)在用如圖甲所示的裝置測(cè)量某根彈簧的勁度系數(shù),彈簧下端固定在地面上,上端固定一個(gè)輕質(zhì)薄板A,然后再在輕質(zhì)薄板上面放不同物體,待物體靜止時(shí),測(cè)量彈簧長(zhǎng)度L,記錄物體的重力及彈簧長(zhǎng)度。
(1)該實(shí)驗(yàn)操作需要測(cè)量彈簧的初始長(zhǎng)度,下列測(cè)量方法正確的是 (填正確答案標(biāo)號(hào));
A.將彈簧水平放置,測(cè)量其初始長(zhǎng)度 B.將彈簧豎直放置,測(cè)量其初始長(zhǎng)度
(2)在操作正確的條件下,根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),作出了物體重力G與彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系圖像,如圖乙所示。則彈簧的初始長(zhǎng)度 cm;彈簧的勁度系數(shù) N/m。
對(duì)接高考
(2014·全國卷Ⅱ)
12.某實(shí)驗(yàn)小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長(zhǎng)度(圈數(shù))的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:一均勻長(zhǎng)彈簧豎直懸掛,7個(gè)指針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,P0指向0刻度。設(shè)彈簧下端未掛重物時(shí),各指針的位置記為x0;掛有質(zhì)量為0.100 kg的砝碼時(shí),各指針的位置記為x。測(cè)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),重力加速度取9.80 m/s2)。已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧總?cè)?shù)為60,整個(gè)彈簧的自由長(zhǎng)度為11.88 cm。
(1)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整:① ;② 。
(2)以n為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),在答題卷給出的坐標(biāo)紙上畫出-n圖像 。
(3)題(2)圖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(zhǎng)度l0(單位為m)的關(guān)系的表達(dá)式為k= N/m。
(2018·全國卷Ⅱ)
13.某同學(xué)用圖(a)所示的裝置測(cè)量木塊與木板之間的摩擦因數(shù)??邕^光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧秤相連,滑輪和木塊之間的細(xì)線保持水平,在木塊上放置砝碼。緩慢向左拉動(dòng)水平放置的木板,當(dāng)木塊和砝碼相對(duì)桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動(dòng)時(shí),彈簧秤的示數(shù)即為木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小。某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在下表中給出,其中f4的值從圖(b)中彈簧秤的示數(shù)讀出。
回答下列問題
(1)f4 = N;
(2)在圖(c)的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫出的數(shù)據(jù)點(diǎn)并繪出f—m圖線;
(3)f與m、木塊質(zhì)量M、木板和木塊之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ及重力加速度大小g之間的關(guān)系式f = ,f—m圖線(直線)的斜率的表達(dá)式k = ;
(4)取g = 9.80m/s2,由繪出的f—m圖線求得μ = 。(保留2位有效數(shù)字)
(2019·海南高考)
14.某同學(xué)利用圖(a)的裝置測(cè)量輕彈簧的勁度系數(shù)。圖中,光滑的細(xì)桿和直尺水平固定在鐵架臺(tái)上,一輕彈簧穿在細(xì)桿上,其左端固定,右端與細(xì)繩連接;細(xì)繩跨過光滑定滑輪,其下端可以懸掛砝碼(實(shí)驗(yàn)中,每個(gè)砝碼的質(zhì)量均為),彈簧右端連有一豎直指針,其位置可在直尺上讀出,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①在繩下端掛上一個(gè)硅碼,調(diào)整滑輪,使彈簧與滑輪間的細(xì)線水平且彈簧與細(xì)桿沒有接觸;
②系統(tǒng)靜止后,記錄砝碼的個(gè)數(shù)及指針的位置;
③逐次增加砝碼個(gè)數(shù),并重復(fù)步驟②(保持彈簧在彈性限度內(nèi));
④用n表示砝碼的個(gè)數(shù),l表示相應(yīng)的指針位置,將獲得的數(shù)據(jù)記錄在表格內(nèi)。
回答下列問題:
(1)根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖(b)中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn)并做出圖像 ;
(2)彈簧的勁度系數(shù)k可用砝碼質(zhì)量m、重力加速度大小g及圖線的斜率表示,表達(dá)式為 ;若g取,則本實(shí)驗(yàn)中 (結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
15.某興趣小組測(cè)量一緩沖裝置中彈簧的勁度系數(shù),緩沖裝置如圖所示,固定在斜面上的透明有機(jī)玻璃管與水平面夾角為30°,彈簧固定在有機(jī)玻璃管底端。實(shí)驗(yàn)過程如下:先沿管軸線方向固定一毫米刻度尺,再將單個(gè)質(zhì)量為200g的鋼球(直徑略小于玻璃管內(nèi)徑)逐個(gè)從管口滑進(jìn),每滑進(jìn)一個(gè)鋼球,待彈簧靜止,記錄管內(nèi)鋼球的個(gè)數(shù)n和彈簧上端對(duì)應(yīng)的刻度尺示數(shù),數(shù)據(jù)如表所示。實(shí)驗(yàn)過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。采用逐差法計(jì)算彈簧壓縮量,進(jìn)而計(jì)算其勁度系數(shù)。
(1)利用計(jì)算彈簧的壓縮量:,, cm,壓縮量的平均值 cm;
(2)上述是管中增加 個(gè)鋼球時(shí)產(chǎn)生的彈簧平均壓縮量;
(3)忽略摩擦,重力加速度g取,該彈簧的勁度系數(shù)為 N/m。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
鉤碼個(gè)數(shù)
1
2
3
4
5
彈力
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
指針對(duì)應(yīng)刻度
12.51
15.39
16.11
17.30
傳感器示數(shù)N(N)
6.00
4.00
3.00
1.00
0
指針示數(shù)x(cm)
14.60
15.81
18.19
19.40
代表符號(hào)
數(shù)值
P1
P2
P3
P4
P5
P6
x0(cm)
2.04
4.06
6.06
8.05
10.03
12.01
x(cm)
2.64
5.26
7.81
10.30
12.93
15.41
n
10
20
30
40
50
60
k(N/m)
163
①
56.0
43.6
33.8
28.8
(m/N)
0.0061
②
0.0179
0.0229
0.0296
0.0347
砝碼的質(zhì)量m/kg
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
滑動(dòng)摩擦力f/N
2.15
2.36
2.55
f4
2.93
l
1
2
3
4
5
10.48
10.96
11.45
11.95
12.40
n
1
2
3
4
5
6
8.04
10.03
12.05
14.07
16.11
18.09
參考答案:
1. B C
【詳解】(1)[1]A.在懸掛鉤碼時(shí),在不超出量程的前提下可以任意增加鉤碼的個(gè)數(shù),故A錯(cuò)誤;
B.用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力,要保證彈簧位于豎直位置,使鉤碼的重力等于彈簧的彈力,要待鉤碼平衡時(shí)再讀出讀數(shù),故B正確;
C.彈簧的長(zhǎng)度不等于彈簧的伸長(zhǎng)量,伸長(zhǎng)量等于彈簧的長(zhǎng)度減去彈簧的原長(zhǎng),故C錯(cuò)誤;
D.拉力與伸長(zhǎng)量之比是勁度系數(shù),由彈簧決定,同一彈簧的勁度系數(shù)是不變的,不同的彈簧的勁度系數(shù)不同,故D錯(cuò)誤。
故選B;
(2)[2]實(shí)驗(yàn)中用橫軸表示彈簧的伸長(zhǎng)量x,縱軸表示彈簧的拉力F(即所掛重物的重力大小),由F=kx可知,不考慮彈簧重力時(shí)圖象過原點(diǎn);如果考慮彈簧自身的重力,不掛鉤鉤碼時(shí)伸長(zhǎng)量已經(jīng)不為零,故ABD錯(cuò)誤,C正確。
故選C。
2. 5 cm 20N/m 見解析所示 可以避免彈簧自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響 彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦?xí)斐蓪?shí)驗(yàn)誤差
【詳解】(1)[1].用平滑的曲線將各點(diǎn)連接起來,如圖所示:
(2)[2].彈簧的原長(zhǎng)L0即為彈力為零時(shí)彈簧的長(zhǎng)度,由圖象可知
L0=5×10-2m=5cm。
[3].勁度系數(shù)為圖象直線部分的斜率
(3)[4].記錄數(shù)據(jù)的表格如下表:
(4)[5].優(yōu)點(diǎn)是:避免彈簧自身所受重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響;
[6].缺點(diǎn)是:彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實(shí)驗(yàn)的誤差。
3. () () 不正確 兩個(gè)勁度系數(shù)相同的彈簧串聯(lián)后,施加外力后,與單獨(dú)一個(gè)彈簧相比彈簧的等效伸長(zhǎng)量變?yōu)樵瓉淼?倍,所以勁度系數(shù)發(fā)生改變
【詳解】(1)[1]刻度尺的讀數(shù)為。
[2]描點(diǎn)并作圖:
①[3]彈力為0時(shí),彈簧原長(zhǎng)為。
②[4]根據(jù)胡克定律可知,圖像斜率的物理意義為彈簧的勁度系數(shù)
(2)[5]不正確。
[6]兩個(gè)勁度系數(shù)相同的彈簧串聯(lián)后,施加外力后,與單獨(dú)一個(gè)彈簧相比彈簧的等效伸長(zhǎng)量變?yōu)樵瓉淼?倍,所以勁度系數(shù)發(fā)生改變。
4. 6.93 A 彈簧受到的拉力超過了其彈性限度
【詳解】(1)[1]彈簧伸長(zhǎng)后的總長(zhǎng)度為14.66 cm,則伸長(zhǎng)量為
(2)[2]逐一增掛鉤碼,便于有規(guī)律地描點(diǎn)作圖,也可避免因隨意增加鉤碼過多超過彈簧的彈性限度而損壞彈簧.
(3)[3]AB段明顯偏離直線OA,伸長(zhǎng)量Δl不再與彈力F成正比,是超出彈簧的彈性限度造成的.
5. 靜止 120.0 31.3
【詳解】(1)[1]該同學(xué)在彈簧下端逐一增掛鉤碼,每增掛一個(gè)鉤碼,待彈簧靜止時(shí),此時(shí)彈力與重力大小相等,記錄所掛鉤碼的重力和對(duì)應(yīng)的h
(2)[2]由圖可知,當(dāng)時(shí)
即為未掛鉤碼時(shí)水平紙片到地面的豎直距離
[3]由胡克定律可得,即圖像斜率絕對(duì)值的倒數(shù)表示彈簧勁度系數(shù)則有
6. 12.20 83.3(82.0~83.8都算正確)
【詳解】(1)[1]直尺的最小刻度為,根據(jù)直尺的讀數(shù)規(guī)則可知,估讀到最小刻度的下一位,故讀數(shù)為;
(2)[2]根據(jù)表格數(shù)據(jù)做出圖象,如圖所示
[3]由題意可知
則
即
得圖象的斜率絕對(duì)值為彈簧的勁度系數(shù),由圖象可知
7. 98 0.21
【詳解】(1)[1]由三力合成可知
(2)[2][3]由胡克定律可知
由上式可知:圖象的斜率為,由圖象可知
圖象的橫軸截距為,由圖象可知
8. 豎直 4.9
【詳解】(1)[1]實(shí)驗(yàn)中彈簧下端懸掛砝碼,根據(jù)二力平衡可知彈簧的彈力大小,所以,要求彈簧在豎直方向,則刻度尺也應(yīng)在豎直方向。
(2)[2]毫米刻度尺精確到1mm,所以要估讀一位,以厘米為單位時(shí),小數(shù)點(diǎn)后保留兩位,所以L3是不規(guī)范的。
(3)[3]加上砝碼,彈力改變量為加上砝碼的重力,對(duì)應(yīng)的彈簧伸長(zhǎng)量應(yīng)該是后來的長(zhǎng)度減去沒加砝碼時(shí)的長(zhǎng)度,沒加砝碼時(shí)有砝碼盤,所以橫軸是彈簧長(zhǎng)度與的差值。
(4)[4]根據(jù)胡克定律可得
從圖像可以看出
9. 5.00 13.0~13.6 B
【詳解】(1)[1]彈簧彈力為零時(shí),彈簧總長(zhǎng)度即為彈簧原長(zhǎng),故
[2] 彈簧勁度系數(shù)
(2)[3]由于彈簧自身重力的影響,當(dāng)x等于零時(shí),彈簧有一定的彈力,但彈簧勁度系數(shù)不變,則
不變,即F-x圖像斜率不變。
故選B。
10. 4 50 10
【詳解】(2)[1]由圖線可知彈簧的原長(zhǎng)為
[2]勁度系數(shù)為
[3]根據(jù)胡克定律
根據(jù)圖丙
解得
11. B 20 100
【詳解】(1)[1]在彈簧豎直放置時(shí)由于自身重力而有形變,由題意可知本實(shí)驗(yàn)操作需要測(cè)量的是彈簧豎直放置時(shí)的初始長(zhǎng)度,故水平放置時(shí)測(cè)量彈簧的初始長(zhǎng)度偏大,故A錯(cuò)誤,B正確。
故選B。
(2)[2]由題圖乙可知當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),;則
解得
k=100N/m
12. 81.7 0.0122
【詳解】試題分析:
(1)[1]根據(jù)表中數(shù)據(jù)①中
[2]根據(jù)表中數(shù)據(jù)②中
(2)[3] 以n為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)畫出-n圖像圖線如圖
(3)[4]由圖線可知直線的斜率為,故直線方程滿足
即
(N/m)(在之間均可)
[5]由于60匝彈簧的總長(zhǎng)度為11.88cm;則n匝彈簧的原長(zhǎng)滿足
代入可得
(在之間均可)
13. 2.75 見解析 μ(M + m)g μg 0.40
【詳解】(1)[1]從圖b讀出f4 = 2.75N。
(2)[2]根據(jù)數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線有
(3)[3][4]木塊受到的摩擦力可表達(dá)為
所以圖像的斜率表示為。
(4)[5]木塊受到木板給的的滑動(dòng)摩擦力的大小
從圖表中可以觀察當(dāng)m每增加0.05kg,摩擦力f增加0.2N,故可見f與砝碼的質(zhì)量成正比,故本題中木塊的質(zhì)量為近似0,圖像與縱軸的截距為,圖像近似過原點(diǎn),M近似為0,代入相關(guān)參數(shù)可得。
14. ; 109N/m
【詳解】(1)做出圖像如圖;
(2)由胡克定律:,即,則,解得;由圖形可知,解得
15. 6.04 6.05 3 48.6
【詳解】(1)[1]根據(jù)壓縮量的變化量為
[2]壓縮量的平均值為
(2)[3]因三個(gè)是相差3個(gè)鋼球的壓縮量之差,則所求平均值為管中增加3個(gè)鋼球時(shí)產(chǎn)生的彈簧平均壓縮量;
(3)[4]根據(jù)鋼球的平衡條件有
解得
次數(shù)
1
2
3
4
5
6
彈力F/N
彈簧的長(zhǎng)度L/×10-2m
這是一份【高考物理】九大力學(xué)實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)2 探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系(對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練),共16頁。試卷主要包含了基礎(chǔ)鞏固,模擬訓(xùn)練,對(duì)接高考等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中物理微專題-實(shí)驗(yàn)二 探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系訓(xùn)練,共11頁。試卷主要包含了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,?shí)驗(yàn)器材,實(shí)驗(yàn)原理,數(shù)據(jù)處理,誤差分析,注意事項(xiàng)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份專題7 探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系-2024年高考物理沖刺力學(xué)實(shí)驗(yàn)專題,文件包含專題7探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系原卷版-2024年高考物理沖刺力學(xué)實(shí)驗(yàn)專題docx、專題7探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系解析版-2024年高考物理沖刺力學(xué)實(shí)驗(yàn)專題docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共54頁, 歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功