（新课标）2022年高考物理一轮复习 主题二 相互作用 牛顿运动定律 综合技能演练2-1-4

（新课标）2022年高考物理一轮复习 主题二 相互作用 牛顿运动定律 综合技能演练2-1-41某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，设计了如图(a)所示的实验装置他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，然后在弹簧下端依次挂1、2、3、4、5个钩码，待静止时，测出弹簧相应的总长度每只钩码的质量都是10 g实验数据见下表(弹力始终未超过弹性限度，g取10 N/kg).钩码质量/g01020304050弹簧总长度/cm5.005.506.006.507.007.50弹力大小/N00.10.20.30.40.5(1)试根据这些实验数据，在给定的图(b)所示的坐标纸上，作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度l之间的函数关系图象(2)图象跟l坐标轴交点的物理意义是_该弹簧的劲度系数k是_N/m.解析(1)描点作出图象，如图所示(2)图象跟l坐标轴交点的物理意义是表示弹簧原长由图象可知，弹簧的劲度系数应等于直线的斜率，即k20 N/m.答案(1)见解析图(2)表示弹簧原长202如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系(1)为完成实验，还需要的实验器材有：_.(2)实验中需要测量的物理量有：_.(3)图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的Fx图线，由此可求出弹簧的劲度系数为_N/m.图线不过原点的原因是由于_(4)为完成该实验，设计的实验步骤如下：A以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来；B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，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；D依次在弹簧下端挂上1个、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，写出弹力与弹簧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：_.解析(1)根据实验原理可知还需要刻度尺来测量弹簧原长和形变量(2)根据实验原理，实验中需要测量的物理量有弹簧的原长、弹簧挂不同个数的钩码时所对应的弹簧长度(3)取图象中(0.5,0)和(3.5,6)两个点，代入Fkx可得k200 N/m，由于弹簧自身存在重力，使得弹簧不加外力时就有形变量(4)根据完成实验的合理性可知先后顺序为CBDAEFG.答案(1)刻度尺(2)弹簧原长、弹簧挂不同个数的钩码时所对应的弹簧长度(3)200弹簧自身存在重力(4)CBDAEFG3(2017商丘模拟)(1)某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时，得到如图a所示的FL图象，由图象可知：弹簧原长L0_cm，求得弹簧的劲度系数是k_N/m.(2)按如图b的方式挂上钩码(已知每个钩码重G1 N)，使(1)中研究的弹簧压缩，稳定后指针指示如图b，则指针所指刻度尺示数为_cm.由此可推测图b中所挂钩码的个数为_个解析(1)由胡克定律Fk(LL0)，结合题图a中数据得：L03.0 cm，k200 N/m.(2)由题图b知指针所示刻度为1.50 cm，由Fk(L0L)，可求得此时弹力为：F3 N，故所挂钩码的个数为3个答案(1)3.0200(2)1.5034在测量弹簧的劲度系数时，将弹簧自然悬挂，长度记为L自，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L0；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表：代表符号L自L0L1L2L3L4L5L6数值(cm)5.357.359.3511.3013.415.3517.4019.30(1)表中有一个数值记录不规范，代表符号为_由表可知所用刻度尺的最小分度为_(2)如图所示是该同学根据表中数据作的图线，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_的差值(填“L自”或“L0”)(3)由图可知弹簧的劲度系数为_N/m；通过分析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g取9.8 m/s2)解析(1)刻度尺的最小分度为1 mm，长度L3记录不规范(2)从题图中看出x0时，m0，即不放砝码时所对应的横轴是弹簧长度与L0的差值(3)弹簧的劲度系数k N/m4.9 N/m，根据胡克定律得Fkx4.9(0.07350.0535)N0.098 N，砝码盘的质量为 kg10 kg.答案(1)L31 mm(2)L0(3)4.910