2019-2020年高考物理总复习 实验2 探究弹力与弹簧伸长量的关系随堂训练（含解析）.doc

2019-2020年高考物理总复习 实验2 探究弹力与弹簧伸长量的关系随堂训练（含解析）1在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，有如下一些步骤A在弹簧下端挂上一个钩码，观察指针所指位置，测出弹簧的伸长量x1B将弹簧固定悬挂在金属横杆上，将刻度尺竖直固定在弹簧旁，观察弹簧指针所指位置，并记下该位置C在坐标纸上建立平面直角坐标系，以F为纵坐标、x为横坐标，根据实验数据，选定两坐标轴适当的标度D将各组实验数据在平面坐标系上进行描点，观察点的分布与走势，用平滑曲线作出反映F和x对应规律的图象E将铁架台放在水平实验桌上，将金属横杆水平固定在铁架台上F给弹簧下端挂上两个钩码、三个钩码分别观察指针所指的位置，测出对应的伸长量x2，x3，G根据图象和数据作出结论并整理仪器实验中合理实验步骤排序为()AEBAFCDGBEBAFDCGCEBFCADGDEAFBCDG【答案】A2(xx广州模拟)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长度的关系实验甲乙(1)为完成实验，还需要的实验器材有：_.(2)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；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整理仪器请将以上步骤按操作的先后顺序排列出：_.(3)图乙是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度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_【答案】(1)刻度尺(2)CBDAE(3)200弹簧有自重【解析】(1)实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要刻度尺(2)根据操作的先后顺序排列为：CBDAE(3)图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比由k200 N/m.由图可知，当F0时，x0.5 cm，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，是由于弹簧自身的重力造成的故图线不过原点的原因是由于弹簧有自重，实验中没有考虑(或忽略了)弹簧的自重3某同学想要探究弹力和弹簧伸长量的关系，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，指针指示的刻度数值记作L0；弹簧下端挂一个50 g的钩码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50 g的钩码时，指针指示的刻度数值记作L2挂7个50 g的钩码时，指针指示的刻度数值记作L7.(1)下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有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L0L1L2L3L4L5L6L7读数/cm1.703.405.108.6010.312.1(2)实验中，L3和L7两个值还没有测定，请你根据图7将这两个测量值填入记录表中图7(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：d1L4L06.90 cm，d2L5L16.90 cm，d3L6L27.00 cm.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50 g钩码的弹簧平均伸长量L，L用d1、d2、d3、d4表示的式子为：L_.代入数据解得L_cm.(5)计算弹簧的劲度系数k_N/m.(g取9.8 m/s2)【答案】(1)L5L6(2)6.85(6.846.86)14.05(14.0414.06)(3)L7L37.20(7.187.22)(4)1.75(5)29【解析】(1)记录数据时，小数点后保留两位数字，L5、L6错误(2)一要注意零刻度在最上端，二要注意数据记录读到刻度尺最小分度值的后一位(3)逐差法可充分利用所测得数据，根据前三个差值，可列出第四个差值(4)四个差值求平均值为四个50 g钩码使弹簧伸长的平均长度，故求每个钩码使弹簧伸长的平均长度时应再除以4.(5)根据胡克定律即可求解4某同学在做探究弹力和弹簧伸长量的关系实验中，设计了如图8所示的实验装置他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应弹簧总长度，将数据填在下面的表中(弹簧始终在弹性限度内)图8测量次序123456弹簧弹力大小F/N00.490.981.471.962.45弹簧总长x/cm67.168.349.4810.8511.75(1)根据实验数据在图9的坐标纸上已描出了前4次测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长x之间的函数关系点，请把第5、第6次测量的数据对应的点描出来，并作出Fx图线图9(2)图线跟x坐标轴交点的物理意义是_(3)该弹簧的劲度系数k_.(保留两位有效数字)【答案】(1)图线如下图所示(2)弹簧的原长(3)42 N/m