2019年高考物理總復(fù)習(xí) 2-7實(shí)驗(yàn) 探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系訓(xùn)練試題 新人教版1(單選)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，彈簧彈力的大小為F，彈簧的形變量(伸長(zhǎng)量或壓縮量)為x，下列說(shuō)法正確的是()A實(shí)驗(yàn)中k的具體數(shù)值只能用逐個(gè)計(jì)算的方法求出來(lái)，而沒(méi)有其他的方法B如果沒(méi)有測(cè)出彈簧原長(zhǎng)，用彈簧長(zhǎng)度L代替x，F(xiàn)L圖線也是過(guò)原點(diǎn)的一條直線C利用Fx直線可求出k值D實(shí)驗(yàn)時(shí)要把所有點(diǎn)連到線上，才能探索得到真實(shí)規(guī)律解析該實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，可以采用圖象法，并非只能用逐個(gè)計(jì)算的方法來(lái)求k，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；用彈簧長(zhǎng)度L代替x，F(xiàn)L圖線不過(guò)原點(diǎn)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；在Fx圖象中圖象的斜率表示勁度系數(shù)的大小，故利用Fx直線可以求出k值，故C項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)并非把所有點(diǎn)連到線上，而是讓盡量多的點(diǎn)坐落在直線上，不能坐落在直線上的盡量分布在直線的兩側(cè)，這樣可以剔除誤差比較大的點(diǎn)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤答案C2(多選)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中關(guān)于操作步驟先后順序，下列說(shuō)法正確的是()A先測(cè)量原長(zhǎng)，后豎直懸掛B先豎直懸掛，后測(cè)量原長(zhǎng)C先后順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響D先后順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果的影響程度取決于彈簧的自重解析在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中由于彈簧的自重，水平放置和豎直懸掛，彈簧的長(zhǎng)度不同，所以先豎直懸掛，后測(cè)量原長(zhǎng)，這樣掛上鉤碼后測(cè)出彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度減去原長(zhǎng)能準(zhǔn)確反映伸長(zhǎng)量，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；先后順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果的影響程度取決于彈簧的自重，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確答案BD3(多選)在探究彈簧伸長(zhǎng)量與彈力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法中正確的是()A測(cè)量彈簧原長(zhǎng)時(shí)應(yīng)將彈簧平放于水平桌面B彈簧豎直懸掛于鐵架臺(tái)的橫梁上，刻度尺應(yīng)豎直固定在彈簧附近C在彈簧下端掛鉤碼時(shí)，不能掛太多鉤碼，以保證彈簧處于彈性限度內(nèi)D若誤將彈簧總長(zhǎng)l為橫坐標(biāo)，彈力F為縱坐標(biāo)，得到的Fl圖象，則根據(jù)該圖象無(wú)法得出彈簧的勁度系數(shù)解析測(cè)量彈簧原長(zhǎng)時(shí)如果將彈簧平放于水平桌面，由于彈簧自身的重力作用豎直放置后要比平放測(cè)量增長(zhǎng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；彈簧豎直懸掛于鐵架臺(tái)的橫梁上，刻度尺應(yīng)豎直固定在彈簧附近，故B項(xiàng)正確；彈簧下端所掛鉤碼不能太多，避免彈簧超過(guò)彈性限度，故C項(xiàng)正確；把彈簧總長(zhǎng)作為橫坐標(biāo)，彈簧彈力作為縱坐標(biāo)作為圖象，圖象在橫軸上有截距，圖象斜率等于彈簧勁度系數(shù)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤答案BC4(單選)探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系時(shí)，在彈性限度內(nèi)，懸掛15 N重物時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為0.16 m，懸掛20 N重物時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為0.18 m，則彈簧的原長(zhǎng)L0和勁度系數(shù)k分別為()AL00.02 m，k500 N/mBL00.10 m，k500 N/mCL00.02 m，k250 N/mDL00.10 m，k250 N/m解析F1k(L1L0)，有15k(0.16L0)；F2k(L2L0)，有20k(0.18L0)，聯(lián)立兩方程組，得：L00.10 m，k250 N/m，故D項(xiàng)正確，A、B、C三項(xiàng)錯(cuò)誤答案D5(單選)某同學(xué)用如圖所示的裝置做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，他在彈簧下端掛上鉤碼，并逐個(gè)增加鉤碼，同時(shí)用毫米刻度尺分別測(cè)出加掛不同鉤碼時(shí)彈簧的長(zhǎng)度l.他測(cè)出的彈簧的彈力F(F的大小等于所掛鉤碼受到的重力)與彈簧的長(zhǎng)度l的各組數(shù)據(jù)，并逐點(diǎn)標(biāo)注在如下圖所示的坐標(biāo)紙上由圖象可知()A彈簧的彈力大小與彈簧長(zhǎng)度成正比B彈簧的勁度系數(shù)與彈簧長(zhǎng)度成正比C彈簧原長(zhǎng)l015.00102 m，彈簧的勁度系數(shù)k1.0102 N/mD彈簧原長(zhǎng)l015.00102 m，彈簧的勁度系數(shù)k0.25102 N/m解析根據(jù)胡克定律，彈簧的彈力大小與彈簧的形變量成正比，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；彈簧的勁度系數(shù)只與本身性質(zhì)有關(guān)，與是否形變無(wú)關(guān)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；用描點(diǎn)法作圖由下圖可知，當(dāng)F0時(shí)，彈簧原長(zhǎng)l015.00102 m，根據(jù)胡克定律，有Fk(ll0)，圖象的斜率大小為彈簧的勁度系數(shù)，所以k100 N/m，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤答案C6(單選)我國(guó)在2011年發(fā)射了“天宮一號(hào)”飛行器，“天宮一號(hào)”可以被改造為一個(gè)短期有人照料的空間實(shí)驗(yàn)室有同學(xué)設(shè)想在“天宮一號(hào)”飛行器中進(jìn)行高中物理的部分實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為可行的()A用彈簧秤驗(yàn)證力的平行四邊形定則B用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律C用砂桶拉動(dòng)小車驗(yàn)證牛頓第二定律D用彈簧懸掛鉤碼探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系解析在“天宮一號(hào)”飛行器中，物體處于完全失重狀態(tài)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)時(shí)是否受到重力的影響來(lái)分析解答此題用彈簧秤驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)不受重力影響，可以進(jìn)行，故A項(xiàng)正確；用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律受重力影響，不可以進(jìn)行，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；用砂桶拉動(dòng)小車驗(yàn)證牛頓第二定律時(shí)，合力等于砂桶總重力，受重力影響，不可以進(jìn)行，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；用彈簧懸掛鉤碼探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系時(shí)，彈簧的彈力等于鉤碼的重力，受重力影響，不可以進(jìn)行，故D項(xiàng)錯(cuò)誤答案A7.某學(xué)校興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候，測(cè)得彈力的大小F和彈簧長(zhǎng)度L關(guān)系如圖所示，試由圖線確定：(1)彈簧的原長(zhǎng)為_m.(2)彈簧的勁度系數(shù)為_N/m.(3)彈簧伸長(zhǎng)0.1米時(shí)，彈力的大小為_N.解析胡克定律公式Fkx中，x是彈簧伸長(zhǎng)或壓縮的長(zhǎng)度，不是彈簧的長(zhǎng)度(1)由圖讀出，彈簧的彈力F0時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)010 cm0.1 m，即彈簧的原長(zhǎng)(2)由圖讀出彈力為F110 N，彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)15 cm，彈簧壓縮的長(zhǎng)度x1L0L15 cm0.05 m，由胡克定律，得彈簧的勁度系數(shù)為k200 N/m.(3)根據(jù)胡克定律，得Fkx200 N/m0.1 m20 N.答案(1)0.1(2)200(3)208以下是一位同學(xué)做“探究形變與彈力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)下列實(shí)驗(yàn)步驟是這位同學(xué)準(zhǔn)備完成的，請(qǐng)你幫這位同學(xué)按操作的先后順序，用字母排列出來(lái)是_A以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo)，以彈力為縱坐標(biāo)，描出各組數(shù)據(jù)(x，F(xiàn))對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來(lái)B記下彈簧不掛鉤碼時(shí)，其下端在刻度尺上的刻度L0C將鐵架臺(tái)固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一刻度尺D依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時(shí)，彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼E以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系式解析解決本題的指導(dǎo)思想：先組裝器材，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后數(shù)據(jù)處理，實(shí)驗(yàn)步驟要符合事物發(fā)展邏輯，不可顛三倒四，順序的排列要有利于操作，有利于減小誤差如在本實(shí)驗(yàn)中要先固定彈簧，然后測(cè)量其原長(zhǎng)，再在彈簧下端掛鉤碼，記錄不同鉤碼彈簧的不同長(zhǎng)度，最后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，對(duì)于儀器的整理可以做完實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行，也可以最后處理完數(shù)據(jù)后進(jìn)行，故實(shí)驗(yàn)步驟為：CBDAE.答案CBDAE9.大量事實(shí)表明：彈力的大小跟形變的大小有關(guān)某同學(xué)為了探究“彈簧的彈力F和彈簧伸長(zhǎng)量x的關(guān)系”對(duì)某一彈簧進(jìn)行了測(cè)試，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出了如圖所示的圖線這根彈簧在正常使用時(shí)的勁度系數(shù)為_N/m.解析該圖象中橫坐標(biāo)為伸長(zhǎng)量，縱坐標(biāo)為拉力，根據(jù)胡克定律得斜率為勁度系數(shù)，由此可求出k N/m150 N/m.答案15010下表是某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)彈力F(N)0.51.01.52.02.5伸長(zhǎng)量x(cm)2.305.086.889.8012.50(1)請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)作出彈力F和彈簧伸長(zhǎng)量x的關(guān)系圖象； (2)若彈簧的原長(zhǎng)為40 cm，彈力F和彈簧的長(zhǎng)度L(單位：米)的函數(shù)關(guān)系式為_解析(1)在圖象上找出各對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后用平滑的線連接，是過(guò)原點(diǎn)的直線，如下圖；(2)通過(guò)圖線可以看出，彈簧的彈力F和彈簧伸長(zhǎng)量x之間的關(guān)系的圖線是過(guò)原點(diǎn)的直線，所以它們成正比關(guān)系該直線的斜率即彈簧的勁度系數(shù)k N/m23 N/m，彈力F和彈簧的長(zhǎng)度L(單位：米)的函數(shù)關(guān)系式為：Fk(LL0)23(L0.4)答案(1)如解析圖所示(2)F23(L0.4)(勁度系數(shù)k在1923之間，均給分)11(2011安徽)為了測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來(lái)，在自由端掛上不同質(zhì)量的鉤碼實(shí)驗(yàn)測(cè)出了鉤碼質(zhì)量m與彈簧長(zhǎng)度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在下圖上標(biāo)出(g取9.8 m/s2)(1)作出ml的關(guān)系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為_N/m.解析(1)如下圖所示(2)根據(jù)圖象的斜率可以求得彈簧的勁度系數(shù)：mgkl，則kg9.8 N/m0.261 N/m(在0.2480.262 N/m之間均正確)答案(1)如解析圖所示(2)0.261 N/m(在0.2480.262 N/m之間均正確)12.某同學(xué)用如圖所示裝置做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，然后在彈簧下端掛上鉤碼，并逐個(gè)增加鉤碼，測(cè)出指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，所得數(shù)據(jù)列表如下：(重力加速度g9.8 m/s2)鉤碼質(zhì)量m/102 g01.002.003.004.005.006.007.00標(biāo)尺刻度x/102 m15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50(1)根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)，在如圖所示的坐標(biāo)紙上作出彈簧指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度x與鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系曲線(2)根據(jù)所測(cè)得的數(shù)據(jù)和關(guān)系曲線可以判斷，在_范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系滿足胡克定律，這種規(guī)格彈簧的勁度系數(shù)為_N/m.解析(1)描點(diǎn)作圖，如圖所示(2)從圖象可以看出在04.9 N范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系滿足胡克定律根據(jù)胡克定律Fkx，得k N/m25 N/m.答案(1)如解析圖所示(2)04.9 N,2513(xx廣東)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_時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)0；彈簧下端掛上砝碼盤時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)x；在砝碼盤中每次增加10 g砝碼，彈簧長(zhǎng)度依次記為L(zhǎng)1至L6，數(shù)據(jù)如下表代表符號(hào)L0LxL1L2L3L4L5L6數(shù)值cm25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號(hào)為_由表可知所用刻度尺的最小分度為_(3)下圖是該同學(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“L0”或“Lx”)(4)由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為_N/m；通過(guò)圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為_g(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8 m/s2)解析(1)為保證彈簧的形變只由砝碼和砝碼盤的重力引起，所以彈簧軸線和刻度尺均應(yīng)在豎直方向(2)彈簧靜止時(shí)，記錄原長(zhǎng)L0；表中的數(shù)據(jù)L3與其他數(shù)據(jù)有效位數(shù)不同，所以數(shù)據(jù)L3不規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)應(yīng)讀至cm位的后兩位，最后一位應(yīng)為估讀值，精確至mm位，所以刻度尺的最小分度為1 mm.(3)由題圖知所掛砝碼質(zhì)量為0時(shí)，x為0，所以xLLx.(4)由胡克定律Fkx知，圖線斜率即為勁度系數(shù)k N/m4.9 N/m，同理砝碼盤質(zhì)量m kg0.01 kg10 g.答案(1)豎直，(2)靜止L31 mm(3)Lx(4)4.9,10