2.4实验：探究弹力与弹簧伸长的关系.docx

2.4实验：探究弹力与弹簧伸长的关系1 .在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，关于操作步骤的先后顺序，下列说法正确的是（）A.先测量原长，后竖直悬挂B.先竖直悬挂，后测量原长C.先后顺序对实验结果无影响D.先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重解析：因本实验表示弹簧伸长量采用挂重物后总长减去原长的方法，而弹簧自重将导致弹簧伸长，先竖直悬挂后再测原长，可消除由弹簧自重带来的误差，故选BD.答案：BD2 .在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，以下说法正确的是（）A.弹簧被拉伸时，不能超过它的弹性限度B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C.用直尺测量弹簧的长度即为弹簧的伸长量D.用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等解析：弹簧的伸长量是指弹簧伸长后的长度减去弹簧的原长，故C错误；做实验时要用同一个弹簧来测量，故D错误，所以正确选项为AB.答案：AB3 .一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧。和仇得到弹力与弹簧长度的图像如图所示.下列表述正确的是（）A。的原长比b的长B。的劲度系数比b的大Cm的劲度系数比。的小D.测得的弹力与弹簧的长度成正比解析：图像中的斜率表示劲度系数，可知。的劲度系数比b的大，B正确.与/轴的截距表示原长，则的原长比人的短，A错.答案：B4 .如图所示是描述某根弹簧的伸长量与所受拉力之间的关系图像，下列关于这根弹簧的说法中正确的是（）A.弹簧的劲度系数是2NmB.弹簧的劲度系数是2×103NZmC.当受到800N的拉力作用时，弹簧的长度是40cmD.当弹簧伸长量为20cm时，弹簧产生的拉力是200N解析：这是一个描述弹簧伸长量与所受拉力也就是弹簧弹力之间的关系的图像，由图像可知，其斜率即劲度系数，为2xl3Nm（应注意到坐标轴表示的物理量的单位），故B正确，A错误；当受到8OON的拉力作用时，弹簧伸长量为40cm,故C错误；当弹簧伸长量为20Cm时，弹簧产生的弹力是400N,故D错误.答窠：B5 .某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长Lo,再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把LLo作为弹簧的伸长量这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是图中的（）解析：本题主要考查使用弹簧时应注意的问题，还有用图像法来描述弹簧的弹力与其伸长量间的关系.考虑弹簧自身重力的影响，当不挂钩码时，弹簧的伸长量x>0,所以选C.答案：C6 .某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系.实验时，将原长约20Omm的橡皮筋上端固定，在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码（质量均为20g）,每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量；当挂上10只钩码后，再逐一把钩码取下，每取下一只钩码，也记下对应的橡皮筋伸长量.根据测量数据，作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量/与拉力F关系的图像如图所示.从图像中可以得出.（填选项前的字母）A.增挂钩码时/与尸成正比，而减挂钩码时/与尸不成正比B.当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大C.当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等D.增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度解析：本题意在考查学生的识图、用图能力.图中两条线都不是直线，故/与尸不成正比，A项错；比较两条曲线可知，在拉力相等时，减挂钩码时橡皮筋的伸长量大于增挂钩码时的伸长量，B、C项错；故D项正确.答案：D7 .做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验步骤如下：A.以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据,F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来；8 .记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度L0;C.将铁架台固定于桌子上（也可在横梁的另一侧挂上一定的配重），并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺：D.依次在弹簧下端挂上2个、3个、4个钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码；E.以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式.首先尝试写成一次函数，如果不行则考虑二次函数；F.解释函数表达式中常数的物理意义；G.整理仪器.请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：.答案：CBDAEFG8 .为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的硅码.实验测出了祛码质量M与弹簧长度I的相应数据，其对应点已在图上标出Q取9.8ms2)(1)作出小一/的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为N/m.解析：本题考查探究弹力与弹簧形变量的关系，意在考查考生利用图像处理数据的能力.(2)根据图像的斜率可以求得弹簧的劲度系数：Xmg=kK,则=铐g=7高头普x9.8Nm=0.259Nm.答案：(1)如图所示(2)0.259(0.2480.262)9 .某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数&.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将分度值是亳米的刻度尺竖直放在弹簧,侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作及；弹簧下端挂一个50g的钩码时，指针指示的刻度数值记作乙；弹簧下端挂两个50g的钩码时，指针指示的刻度数值记作b挂七个50g的钩码时，指针指示的刻度数值记作L1.(1)下表记录的是该同学已测出的6个值，其中两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是和.测量记录表:代表符号LoL1乙3L4LsL6刻度数值/cm1.703.405.108.6010.312.1(2)实验中，小和D两个值还没有测定，请你根据图将这两个测量值填入记录表中.c(3)为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：Ji=L4-Lo=6.90cm,J2=5-L=6.90cm,3=6-2=7.00cm.请你给出第四个差值：d4=cm.(4)根据以上差值，可以求出每增加50g钩码的弹簧平均伸长量ALAL用力、在、小、心表示的式子为:L=,代入数据解得AL=(5)计算弹簧的劲度系数k=答案：L5Lgcm.Nm.(g取9.8ms2)(2)6.85(6846.86)14.05(14.04-14.06)(3)L7-l37.20(7.187.22)(4)-(d+4+必+/)4×41.75(5)28