《高考物理一輪專題： 第9講 實驗：探究彈力與彈簧伸長的關系》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考物理一輪專題： 第9講 實驗：探究彈力與彈簧伸長的關系（11頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、高考物理一輪專題： 第9講 實驗：探究彈力與彈簧伸長的關系 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 實驗探究題 (共11題；共50分) 1. （2分） (2017高二下包頭期末) 某同學利用如圖（a）裝置做“探究彈簧彈力大小與其長度的關系”的實驗． （1） 在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持________狀態(tài)． （2） 他通過實驗得到如圖（b）所示的彈力大小F與彈簧長度x的關系圖線，由此圖線可得該彈簧的原長x0=________cm，勁度系數(shù)k=________N/m． （3） 他又利用本實

2、驗原理把該彈簧做成一把彈簧秤，當彈簧秤上的示數(shù)如圖（c）所示時，該彈簧的長度x=________cm． 2. （5分） (2019高一上柳州月考) （1） 某次研究彈簧所受彈力 F 與彈簧長度 L 關系實驗時，得到如圖甲所示的F-L圖像，由圖可求得彈簧的勁度系數(shù) k＝________N/m； （2） 按如圖乙的方式掛上鉤碼（已知每個鉤碼重 G＝1 N），使（1）中研究的彈簧壓縮， 穩(wěn)定后指針指示如圖乙，則指針所指刻度尺示數(shù)為________;cm，由此可推測圖乙 中所掛鉤碼的個數(shù)為________個。 3. （4分） 根據(jù)所學知識完成題目： 橡皮筋也像彈簧一樣，伸長

3、量與彈力成正比關系，即F=KX，K的值與彈簧沒有受力時的長度L和橫截面積S有關．理論和實驗都表明K=YS/K．其中Y是由材料決定的一個常數(shù)，材料力學上稱為楊氏模量． ①在國際單位中，楊氏模量Y的單位應該是________． A．NB．m C．N/m D．Pa ②有一段橫截面積是圓形的橡皮筋，應用如圖甲所示的實驗裝置可以測量出它的楊氏模量Y的值．首先利用測量工具a測得橡皮筋的長度L=20.00cm，利用測量工具b測得橡皮筋未受到拉力時的直徑D=4.000mm，用如圖甲所示的裝置就可以測出這種橡皮筋的Y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實驗記錄，根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描

4、出對應點________． 拉力F（N） 5 10 15 20 25 伸長量x（cm） 1.6 3.2 4.8 6.4 8.0 由此可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=________N/m，這種橡皮筋的楊氏模量Y=________．（保留一位有效數(shù)字） 4. （3分） (2017高二下定州期中) 曾經(jīng)謠傳2012年12月21日“世界末日”來臨．有不少科學家在瑪雅文化發(fā)祥地進行探索和研究，發(fā)現(xiàn)了一些散落在平整山坡上非常規(guī)則的不明圓柱體，有科學家認為是外星人帶著瑪雅人離開時留下的．對其力學性質(zhì)進行研究，下表為其形變量x與所施加拉力F關系的實驗數(shù)據(jù) F/N 0.5 2

5、4.5 8 12.5 18 X/mm 1 2 3 4 5 6 （1） 試猜想此不明圓柱體施加拉力F與其形變量x的關系________ （2） 如果想要驗證猜想是否正確，應該畫出下列哪種圖象最能直觀準確的表示兩者之間的關系 A . F﹣x圖象 B . F﹣x2圖象 C . F2﹣x圖象 D . F2﹣x2圖象． 5. （3分） (2017高一下石家莊期中) 一個同學要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關系，進行了如下實驗：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的一個小鋼球接觸．當彈簧處

6、于自然長度時，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示．讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小鋼球在空中飛行后落在水平地面上，水平距離為s． （1） 請你推導出彈簧的彈性勢能Ep與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h、小鋼球飛行的水平距離s等物理量之間的關系式：Ep=________． （2） 彈簧的壓縮量x與對應的鋼球在空中飛行的水平距離s的實驗數(shù)據(jù)如下表所示： 彈簧的壓縮量x （cm） 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 小鋼球飛行的水平距離s （cm） 1.01 1.50 2.01 2.49 3.01 3.

7、50 根據(jù)上面的實驗數(shù)據(jù)，請你猜測彈簧的彈性勢能Ep與彈簧的壓縮量x之間的關系為________． 6. （3分） (2017高一上廈門期中) 如圖1，某同學在做“探究彈簧的形變與外力的關系”實驗時，將一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，讓其自然下垂；然后在其最下端施加方向豎直向下的外力F，測出彈簧的總長度L．改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關系圖線如圖2甲所示（實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的）．由圖可知，該彈簧的原長（自然長度）為________cm；該彈簧的勁度系數(shù)為：________N/m．若作出外力F與彈簧伸長長度X的關系圖線如圖2乙、丙所示，則圖2乙中圖線不過原點的

8、原因是：________； 丙圖中圖線后來彎曲的原因是：________； 7. （7分） (2019高一上惠來期中) 某同學在“探究彈力和彈簧伸長的關系”時： （1） 實驗裝置如圖甲、乙所示，讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊,在彈簧下端掛1個鉤碼,靜止時彈簧長度為l1,可讀出其示數(shù)l1=________cm. （2） 在彈簧下端分別掛2個、3個、4個、5個相同鉤碼,靜止時彈簧長度分別是l2、l3、l4、l5.已知每個鉤碼質(zhì)量是50g,掛2個鉤碼時,彈簧彈力F2=________N(當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2). （3） 某同學使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到在彈性

9、限度內(nèi)彈力與彈簧總長度的F-l圖像，如圖所示，根據(jù)圖像可知___（選填選項前的字母） A . a的原長比b的短 B . 彈力與彈簧的長度成正比 C . a的勁度系數(shù)比b的大 D . 測量同樣的力，a的精確度比b的高 8. （7分） 用納米技術處理過的材料叫納米材料，其性質(zhì)與處理前相比會發(fā)生很多變化，如機械性能會成倍地增加，對光的反射能力會變得非常低，熔點會大大降低，甚至有特殊的磁性質(zhì)．現(xiàn)有一種納米合金絲，欲測定出其伸長量x與所受拉力F、長度L的關系． （1） 測量上述物理量需要的主要器材是________、________等． （2） 若實驗中測量的數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)

10、這些數(shù)據(jù)請寫出x與F、L間的關系式：x=________．（若用到比例系數(shù)，可用k表示．假設實驗中合金絲直徑的變化可忽略） 長度L/cm 伸長量x/cm 拉力F/N 5.00 0.20 50.0 5.00 0.40 100.0 10.00 0.40 50.0 （3） 在研究并得到上述關系的過程中，主要運用的科學研究方法是________（只需寫出一種）． （4） 若有一根由上述材料制成的粗細相同的合金絲的長度為20cm，使用中要求其伸長量不能超過原長的百分之一，那么這根合金絲能承受的最大拉力為________N． 9. （4分） (2017孝義模擬) 某實驗

11、小組用如圖甲?所示裝置，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關系． （1） 實驗中要測量彈簧的原長，應按下列　　項進行操作． A . 將彈簧平放在桌面上，保持彈簧軸線是一條直線，測出彈簧的長度即為原長 B . 將彈簧豎直懸掛，穩(wěn)定后用刻度尺測出此時的長度，即為彈簧的原長 （2） 在用刻度尺測彈簧長度時，應保持彈簧________．（填“豎直”或“水平”） （3） 某次實驗中，實驗小組成員根據(jù)每次所用鉤碼的質(zhì)量與測得的彈簧長度l，作出了彈簧總長與鉤碼質(zhì)量的關系，如圖乙所示，則從圖乙可求得該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m（g=9.8m/S2，結果保留兩位有效數(shù)字），彈簧的

12、原長為________cm． 10. （7分） 某同學用如圖甲所示裝置做探究彈力和彈簧伸長關系的實驗．他先測出不掛砝碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度，然后在彈簧下端掛上砝碼，并逐個增加砝碼，測出指針所指的標尺刻度，所得數(shù)據(jù)如表所示：（g=10N/kg） 砝碼質(zhì)量 m/102g 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 標尺刻度 x/10﹣2m 15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50 （1） 根據(jù)所測數(shù)據(jù)，在如圖乙所示的坐標上作出彈簧指針所指的標尺刻度x與砝碼

13、質(zhì)量m的關系圖線． （2） 根據(jù)你所畫圖象，分析此彈簧彈力的特點：________; （3） 在合理使用的情況下，這種規(guī)格的彈簧其勁度系數(shù)為________N/m．（結果保留三位有效數(shù)字） 11. （5分） (2019高三上平遙月考) 某同學探究彈力與彈簧伸長量的關系． （1） 將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側．彈簧軸線和刻度尺都應在________方向(填“水平”或“豎直”)． （2） 彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時，長度記為L0；彈簧下端掛上砝碼盤時，長度記為Lx；在砝碼盤中每次增加10 g砝碼，彈簧長度依次記為L1至L6，數(shù)據(jù)如下表． 表中有一個數(shù)

14、值記錄不規(guī)范，代表符號為________． （3） 下圖是該同學根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長度與________的差值(填“L0”或“Lx”)． （4） 由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為________N/m；通過圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為________g．(結果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8 m/s2) 第 11 頁 共 11 頁 參考答案 一、 實驗探究題 (共11題；共50分) 1-1、 1-2、 1-3、 2-1、 2-2、 3-1、 4-1、 4-2、 5-1、 5-2、 6-1、 7-1、 7-2、 7-3、 8-1、 8-2、 8-3、 8-4、 9-1、 9-2、 9-3、 10-1、 10-2、 10-3、 11-1、 11-2、 11-3、 11-4、