2019-2020年高中物理 第3章 实验1 探究弹力与弹簧伸长量的关系课时强化演练 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中物理 第3章 实验1 探究弹力与弹簧伸长量的关系课时强化演练 新人教版必修1一、选择题1下列关于“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验的说法中正确的是()A实验中F的具体数值必须计算出来B如果没有测出弹簧原长，用弹簧长度L替代x，FL也是过原点的一条直线C利用Fx图线可求出k值D实验时要把所有点连到线上，才能探索得到真实规律解析：该实验研究弹簧弹力与其伸长量之间的关系，可以用一个钩码的重力作为弹力的单位，因此弹力F的具体数值没必要计算出来，A错通过实验可知Fx(伸长量)是过坐标原点的一直线，而用L代替x后则FL图线不过原点，故B错Fx图线关系显示，就是劲度系数k，故C对实验中的某些数据可能存在较大误差，所以作图时可以舍去，不必连到线上，故D错答案：C2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200 mm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20 g)，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l与拉力F关系的图象如图所示从图象中可以得出()A增挂钩码时l与F成正比，而减挂钩码时l与F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：根据题中图象可知，当钩码个数较多时，图象成曲线，说明超过弹性限度，选项A错D对；当所挂钩码个数相同(或F相同)时，虚线对应的纵坐标总是大于实线对应的纵坐标，选项B、C错误答案：D3在探究“弹簧弹力与形变的关系实验”中，弹簧不受力时的长度如图a所示，当在弹簧下挂重2 N的钩码时如图b所示对此下列说法正确的是()A该弹簧原长为41 cmB挂2 N的钩码时，弹簧伸长了49 cmC该弹簧的劲度系数为20 N/mD该弹簧的劲度系数为25 N/m解析：弹簧原长应为41 cm25 cm16 cm，故A错；挂2 N钩码时，弹簧伸长了8 cm，B错；弹簧的劲度系数k N/m25 N/m.C错，D对答案：D4在“探究弹力和弹簧伸长量关系”的实验中，用图象法处理数据时，某同学误把弹簧的总长度作为横坐标，然后描点作图，其他步骤都正确，则作出的图象应是()解析：若把总长度作为横轴，图线不过原点，图线与x轴的交点坐标为弹簧的原长答案：C5如图甲所示，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长度的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()A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：由图可以得出，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，劲度系数为图线的斜率，大小为200 N/m，故A错误，C正确；当弹簧受到反向压力时，图线斜率不变，因此弹簧的劲度系数不变，D正确；由Fkx可得Fkx，所以B正确答案：BCD6一个实验小组在“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a和b，得到弹力与弹簧长度的图象，如图所示，下列正确的是()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：图象的横轴截距表示弹簧的原长，A错，图象的斜率表示弹簧的劲度系数，B正确，C错误图象不过原点，不是正比关系，D错误答案：B二、非选择题7(xxxx学年南昌市八一中学高一上学期期末考试)为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求，使图象上端成为曲线的原因是_弹簧B的劲度系数为_若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧_(选填“A”或“B”)解析：由胡克定律Fkx可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F与伸长量x成线性关系，由图象可知，当x足够大时图象为曲线，说明超过了弹簧的弹性限度，弹簧B的劲度系数kB N/m100 N/m，弹簧A的劲度系数kA N/m33 N/m.若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选用劲度系数较小的弹簧A.答案：超过了弹簧的弹性限度100 N/mA8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的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2；挂七个50 g的砝码时，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刻度数值/cm1.703.405.108.6010.312.1(2)实验中，L3和L7两个值还没有测定，请你根据上图将这两个测量值填入记录表中(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砝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)解析：(1)通过对6个值的分析可知记录有误的是L5、L6.(2)用最小刻度是毫米的刻度尺测量时，正确读数并记录到毫米的下一位，即L36.85 cm，L714.05 cm.(3)利用逐差法并结合已求差值可知第四个差值d4L7L314.05 cm6.85 cm7.20 cm.(4)每增加50 g砝码的弹簧平均伸长量L，L cm1.75 cm.(5)根据FkL又Fmg所以k N/m28 N/m.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)289某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，设计了如下图(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，在给定的如图(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：本题考查Fl图象的作法和对图象的理解，关键是画好图象(1)描点作出图象，如下图表示(2)图象跟坐标轴交点的物理意义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(2)表示弹簧原长20