第二章实验二知能优化演练

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：选BD.由于弹簧自身有重力，悬挂时的长度大于水平放置时的长度，所以测量其竖直悬挂时的长度为弹簧原长2.图246一个实验小组在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图246所示下列表述正确的是()Aa的原长比b的长Ba的劲度系数比b的大Ca的劲度系数比b的小D测得的弹力与弹簧的长度成正比解析：选B.由题图可知，a的原长比b的短，因为在F等于0时，图线的截距表示原长，故A错误；图线的斜率表示劲度系数，故B正确，C错误；测得的弹力与弹簧的长度为一次函数关系，D错误3(2013淮南模拟)如图247所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象(如图乙)则下列判断正确的是()图247A弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比C该弹簧的劲度系数是200 N/mD该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变解析：选BCD.由题图知，Fx图象是一过原点的直线，kN/m，可知A错，B、C、D正确4.图248为了探究弹力与弹簧伸长的关系，某同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图248所示图象(1)从图象上看，该同学没能完全按照实验要求做，从而使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为_(2)这两根弹簧的劲度系数分别为_N/m和_N/m；若要制作一个精确程度较高的弹簧测力计，应选弹簧_(3)从上述数据和图线中分析，请对这个研究课题提出一个有价值的建议建议：_.解析：(1)在弹性限度内弹簧的弹力与形变量成正比，超过弹簧的弹性范围，则此规律不成立，所以所给的图象上端成为曲线，是因为形变量超出弹簧的弹性限度(2)甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为：k甲 N/m66.7 N/mk乙 N/m200 N/m.要制作一个精确程度较高的弹簧测力计，应选用一定的外力作用时，弹簧形变量大的，故选甲弹簧(3)建议：实验中的钩码不能挂太多，控制在弹性限度内答案：(1)形变量超过弹簧的弹性限度(2)66.7200甲(3)见解析5(2013安师大附中高三模拟)请将下列实验步骤或结果补充完整：在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，取一待测弹簧，将弹簧自由悬挂测出其长度，在其下端竖直悬挂钩码，稳定后测出弹簧的长度，并记录_改变钩码个数，重复上述步骤图249某同学在如图249所示的坐标系中，根据外力F与弹簧形变量x的数据标出了五个点请你在图中描绘出相应的Fx图象，根据图象求出弹簧的劲度系数为_N/m.(保留三位有效数字)解析：实验中需要测弹力大小，而弹力大小等于钩码重量，因此需记录钩码总重量Fx图线见答案图由Fkx得：k19.6 N/m.答案：钩码个数(或钩码总质量、钩码总重量)Fx图线如图所示19.66.图2410在“探究弹力与弹簧伸长的关系并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图2410所示所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据在坐标图中描点，请作出FL图线图2411(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0_cm，劲度系数k_N/m.(3)试根据以上该同学的实验情况，请你帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据)(4)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较优点在于：_.缺点在于：_.解析：(1)用平滑的曲线将各点连接起来，如图所示：(2)弹簧的原长L0即为弹力为零时弹簧的长度，由图象可知，L05102 m5 cm.劲度系数为图象直线部分的斜率，k20 N/m.(3)记录数据的表格如下表：次数123456弹力F/N弹簧的长度L/102 m弹簧的伸长量x/102 m(4)优点是：避免弹簧自身所受重力对实验的影响缺点是：弹簧与刻度尺及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差增大答案：(1)见解析(2)520(3)见解析(4)避免弹簧自身所受重力对实验的影响弹簧与刻度尺及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差增大