《高考導(dǎo)練2020年高考物理一輪復(fù)習 實驗2 探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系模擬試題 新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考導(dǎo)練2020年高考物理一輪復(fù)習 實驗2 探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系模擬試題 新人教版(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、實驗2 探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系
高考·模擬·創(chuàng)新
1.(2020年高考·浙江卷)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時,某同學(xué)把兩根彈簧如圖實2-7(甲)連接起來進行探究.
圖實2-7
(1)某次測量如圖實2-7(乙)所示,指針示數(shù)為________cm.
(2)在彈性限度內(nèi),將50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端,得到指針A、B的示數(shù)LA和LB如下表.用表中數(shù)據(jù)計算彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為________N/m(重力加速度g=10m/s2).由表中數(shù)據(jù)________(填“能”或“不能”)計算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù).
鉤碼數(shù)
1
2
3
4
LA/cm
15.71
19.71
2
2、3.66
27.76
LB/cm
29.96
35.76
41.51
47.36
解析:刻度尺讀數(shù)需要估計位,讀到精確位的下一位,從圖可知指針示數(shù)為16.00cm,考慮到誤差范圍,15.95~16.05 cm均算對;由胡克定律F=kx,結(jié)合表格數(shù)據(jù)可知彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)k1=N/m=12.5N/m,考慮誤差范圍,12.2~12.8N/m均算正確;對于計算彈簧Ⅱ的勁度系數(shù),只需要測出彈簧Ⅱ的形變量,結(jié)合兩個指針的讀數(shù),可知指針B的變化量減去指針A的變化量,就是彈簧B的形變量,所以能求出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù).
答案:(1)16.00(15.95~16.05,有效數(shù)字位數(shù)正確)
(2)1
3、2.5(12.2~12.8) 能
2.
圖實2-8
(2020年高考·課標全國卷Ⅱ)某實驗小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度(圈數(shù))的關(guān)系.實驗裝置如圖實2-8所示:一均勻長彈簧豎直懸掛,7個指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點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,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).已知實驗所用彈簧總?cè)?shù)為60,整個彈簧的自
4、由長度為11.88 cm.
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
1/k(m/N)
0.006 1
②
0.017 9
0.022 9
0.029 6
0.034 7
(1)將表中數(shù)據(jù)補充完整:①________,②________.
(2)以n為橫
5、坐標,為縱坐標,在圖給出的坐標紙上畫出-n圖象.
圖實2-9
(3)圖中畫出的直線可近似認為通過原點.若從實驗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)系的表達式為k=________N/m;該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度l0(單位為m)的關(guān)系的表達式為k=________N/m.
解析:(1)彈簧的圈數(shù)相同的情況下,勁度系數(shù)是相同的,根據(jù)P2的示數(shù)(由表格可知:P2部分的原長為4.06 cm,拉伸后的長度為5.26 cm),利用胡克定律可以求出的勁度系數(shù)大?。簁== N/m=81.7 N/m;其倒數(shù)=0.012 2 m/N.
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)畫出-n圖象
如圖實2-10所示.
圖實2-10
(3)根據(jù)得到的圖象可知:直線的斜率為=?k= N/m
從題中的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),勁度系數(shù)k與自由長度l0的乘積近似相等,k·l0=3.46,所以彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度l0(單位為m)的關(guān)系表達式為k=
答案:(1)81.7;0.0122
(2)如圖實2—10所示
(3)(在~之間均正確) (在~之間均正確)