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备考2019年高考物理一轮专题: 第9讲 实验:探究弹力与弹...

更新时间:2018-09-20 浏览次数:264 类型:一轮复习
一、实验探究题
  • 1. 在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端,进行测量,根据实验所测数据,利用描点法作出了所挂钩码所受的重力G与弹簧总长L的关系图象,如图所示,根据图象回答以下问题:

    1. (1) 弹簧的原长为m;
    2. (2) 弹簧的劲度系数为N/m.
  • 2. (2017·济南模拟) 王芳同学在研究弹簧的伸长与拉力大小的关系实验时,得到如下数据:

    拉力的大小(N)

    0

    2

    4

    6

    8

    弹簧的长度(cm)

    15

    16

    17

    18

    19

    弹簧的伸长(cm)

    0

    实验结束后,加在弹簧自由端的拉力消失,弹簧长度回到15cm.

    请你对表中的弹簧的长度数据进行研究,填写对应的弹簧的伸长数据.并分析弹簧的伸长与拉力大小之间的关系,结论是:

  • 3. (2019高一上·湖南期中)

    某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验.

    1. (1) 将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧.弹簧轴线和刻度尺都应在(选填“水平”或“竖直”)方向.

    2. (2) 他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线.由图线可得弹簧的原长x0=cm,劲度系数k=N/m,他利用本实验原理把弹簧做成一把弹簧秤,当示数如图丙所示时,该弹簧伸长的长度△x=cm.

  • 4. (2017高二下·定州期中) 曾经谣传2012年12月21日“世界末日”来临.有不少科学家在玛雅文化发祥地进行探索和研究,发现了一些散落在平整山坡上非常规则的不明圆柱体,有科学家认为是外星人带着玛雅人离开时留下的.对其力学性质进行研究,下表为其形变量x与所施加拉力F关系的实验数据

    F/N

    0.5

    2

    4.5

    8

    12.5

    18

    X/mm

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    1. (1) 试猜想此不明圆柱体施加拉力F与其形变量x的关系

    2. (2) 如果想要验证猜想是否正确,应该画出下列哪种图象最能直观准确的表示两者之间的关系       

      A . F﹣x图象 B . F﹣x2图象 C . F2﹣x图象 D . F2﹣x2图象.
  • 5. (2017高二下·衡水期末)

    一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验,采用如图a所示装置,质量不计的弹簧下端挂一个小盘,在小盘中增添砝码,改变弹簧的弹力,实验中做出小盘中砝码重力随弹簧伸长量x的图象如图b所示.(重力加速度g=10m/s2

    1. (1) 利用图b中图象,可求得该弹簧的劲度系数为N/m.

    2. (2) 利用图b中图象,可求得小盘的质量为kg,小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果比真实值(选填“偏大”、“偏小”

      或“相同”).

  • 6. (2019高三上·长沙月考) 某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.

    ①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为7.73cm;图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量△l为cm;

    ②本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此操作,下列选项中规范的做法是;(填选项前的字母)

    A.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重

    B.随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重

    ③图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量△l与弹力F的关系图线.图线的AB段明显偏离直线OA,造成这种现象的主要原因是

  • 7. (2017高三上·冠县开学考) 某同学用如图甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据如表:(重力加速度g取9.8m/s2

    砝码质量m/102g

    0

    1.00

    2.00

    3.00

    4.00

    5.00

    6.00

    7.00

    标尺刻度x/10﹣2m

    15.00

    18.94

    22.82

    26.78

    30.66

    34.60

    42.00

    54.50

    1. (1) 根据所测数据,在图乙中作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线.
    2. (2) 根据所测得的数据和关系曲线可判断,在 N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格的弹簧劲度系数为N/m.
  • 8. (2017高三上·焦作开学考) 某同学要探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上.然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,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,指针指示的刻度值记作l0 , 弹簧下端每增加一个50g的砝码时,指针示数分别记作l1、l2、…l5 , g取9.8m/s2
    1. (1) 下表记录的是该同学测出的5个值,其中l0未记录.

      代表符号

      l0

      l1

      l2

      l3

      l4

      l5

      刻度值/cm


      3.40

      5.10

      6.85

      8.60

      10.30

      以砝码的数目n为纵轴,以弹簧的长度l为横轴,根据表格中的数据,在如下坐标纸中作出n﹣l图线.

    2. (2) 根据n﹣l图线,可知弹簧的劲度系数k=N/m.(保留2位有效数字)
    3. (3) 根据n﹣l图线,可知弹簧的原长l0=cm.
  • 9. (2017高一上·周口期末) 对一根用新材料制成的金属杆M进行抗拉测量.这根金属杆长5cm,横截面积为1.0cm2 , 设计要求使它受到拉力后的伸长量不超过原长的 .由于这一拉力很大,杆又很长,直接测试有困难,现选用这种材料制成样品进行测试,得到不同情况下得伸长量如下表所示:
    长度横截面积拉力1000N2000N3000N4000N
    1m0.10cm20.08cm0.16 cm0.24 cm0.32 cm
    2m0.10cm20.16 cm0.32 cm0.48 cm0.64 cm
    1m0.20cm20.04 cm0.08 cm0.12 cm0.16 cm
    2m0.20cm20.08 cm0.16 cm0.24 cm0.32 cm
    1. (1) 在设计和分析实验数据中,用到了我们学过的的科学研究方法.
    2. (2) 测试结果表明:样品受拉力作用后,其伸长量与样品的长度成比,与样品的横截面积成比.
    3. (3) 待测金属杆M能够允许承受的最大拉力为N.
  • 10. (2017高一下·开封期末)

    利用研究弹力和弹簧伸长关系的实验,测定弹簧的劲度系数.用一测力计水平拉一端固定的弹簧,测出的几组弹力F与弹簧长度L对应的数据如表格所示:

    F/N

    1.10

    1.50

    2.00

    2.80

    3.40

    4.00

    L/cm

    22.00

    22.35

    22.60

    23.20

    23.60

    24.00

    1. (1) 在坐标图中作出此弹簧的F﹣L图线;

    2. (2) F﹣L图线与L轴的交点横坐标表示

    3. (3) 弹簧的劲度系数为N/m.

  • 11. (2017高一下·齐河期末) 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.

    1. (1) 将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧.弹簧轴线和刻度尺都应在方向(填“水平”或“竖直”).

    2. (2) 弹簧自然悬挂,待弹簧时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;

    3. (3)

      在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6 , 数据如下表.

      代表符号

      L0

      Lx

      L1

      L2

      L3

      L4

      L5

      L6

      数值(cm)

      25.35

      27.35

      29.35

      31.30

      33.4

      35.35

      37.40

      39.30

      如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与的差值(填“L0”或“Lx”).

    4. (4) 由图可知弹簧的劲度系数为N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为g.(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s2

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