2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)二 探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系學(xué)案

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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)二 探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系學(xué)案 一、選擇題 1．某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，先把彈簧放在水平桌面上使其自然伸長(zhǎng)，用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)為l0，再把彈簧豎直懸掛起來，然后用鉤碼掛在彈簧下端，測(cè)出彈簧的長(zhǎng)度為l，把l－l0作為彈簧的伸長(zhǎng)量x1，改變鉤碼個(gè)數(shù)重復(fù)操作．由于彈簧自身重力的影響，最后作出的F-x圖象，可能是下圖中的(　　) A B C D 2．一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不

2、同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖象如圖KS2-1所示．下列表述正確的是(　　) 圖KS2-1 A．a(chǎn)的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng) B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大 C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小 D．測(cè)得的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比 3．下列關(guān)于“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的說法正確的是(　　) A．實(shí)驗(yàn)中F的具體數(shù)值必須計(jì)算出來 B．如果沒有測(cè)出彈簧原長(zhǎng)，用彈簧長(zhǎng)度l代替x，F(xiàn)-l圖線也是過原點(diǎn)的一條直線 C．利用F-x圖線可求出k值 D．作F-x圖象時(shí)要把所有的點(diǎn)都連到線上，才能得到真實(shí)規(guī)律 4．(多選)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中關(guān)于操作步驟的先后順序，下列說法正確的是

3、(　　) A．先測(cè)量原長(zhǎng)，后豎直懸掛 B．先豎直懸掛，后測(cè)量原長(zhǎng) C．先后順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果無影響 D．先后順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果的影響程度取決于彈簧的自重 二、非選擇題 5．(2016年黑龍江大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三檢測(cè))某同學(xué)探究“彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”： (1)將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都在豎直方向． (2)彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時(shí)，長(zhǎng)度記為l0；彈簧下端掛上砝碼盤時(shí)，長(zhǎng)度記為lx；在砝碼盤中每次增加10 g砝碼，彈簧長(zhǎng)度依次記為l1至l6，數(shù)據(jù)如下表所示： 代表符號(hào) l0 lx l1 l2 l3 l4 l5 l6 數(shù)值/cm

4、 25.35 27.35 29.35 31.30 33.40 35.35 37.40 39.30 (3)圖KS2-2為該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長(zhǎng)度與________(填“l(fā)0”或“l(fā)x”)的差值． 圖KS2-2 (4)由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為________N/m；通過圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為________g．(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字，g取9.8 m/s2) 6．(2016年湖北荊門龍泉中學(xué)高三月考)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)先按如圖KS2-3甲所示裝置對(duì)彈簧甲進(jìn)行探究，然后把原長(zhǎng)相同的彈簧a和彈簧b并聯(lián)起來按如圖乙所

5、示裝置進(jìn)行探究．在彈性限度內(nèi)，將質(zhì)量為m＝50 g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端，分別測(cè)得圖甲、圖乙中彈簧的長(zhǎng)度l1、l2如下表所示. 鉤碼個(gè)數(shù) 1 2 3 4 l1/cm 30.00 31.04 32.02 33.02 l2/cm 29.33 29.65 29.97 30.30 甲　 　乙 圖KS2-3 已知重力加速度g＝9.8 m/s2，要求盡可能多地利用測(cè)量數(shù)據(jù)，計(jì)算出彈簧a的勁度系數(shù)k＝________N/m(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)．由表中數(shù)據(jù)______(填“

6、能”或“不能”)計(jì)算出彈簧b的勁度系數(shù)． 7．(2017年廣東揭陽(yáng)高三調(diào)研)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)把兩根輕質(zhì)彈簧如圖KS2-4甲連接起來進(jìn)行探究． 甲　 　 乙 圖KS2-4 (1)某次用厘米刻度尺測(cè)量如圖乙所示，則指針的示數(shù)為________cm. (2)在彈性限度內(nèi)，將50 g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)lA和lB如下表所示．用表中數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧I的勁度系數(shù)為________N/m(g取10 m/s2，計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)．由表中數(shù)據(jù)____

7、____(填“能”或“不能”)計(jì)算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù). 鉤碼數(shù) 1 2 3 4 lA/cm 15.71 19.71 23.66 27.76 lB/cm 29.96 35.76 41.51 47.36 8.(2017年第一次全國(guó)大聯(lián)考)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系并測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖KS2-5甲所示．所懸掛鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了向右的恒定拉力．實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端，每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度．作出彈簧的長(zhǎng)度x隨鉤碼個(gè)數(shù)n變化的圖象如圖乙所示，則：

8、 甲　 　乙 圖KS2-5 (1)圖線與x軸的交點(diǎn)的物理意義是：__________________. (2)圖線BC段偏離了直線，其原因是：________________________. (3)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，把彈簧水平放置與把彈簧豎直懸掛放置相比，優(yōu)點(diǎn)在于：_________ ___________________________；缺點(diǎn)在于：________________________________. 9．(2017年江西師范大學(xué)附屬中學(xué)高三月考)橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)，伸長(zhǎng)量x與彈力F成正比，即F＝k

9、x，k的值與橡皮筋未受到拉力時(shí)的長(zhǎng)度l、橫截面積S有關(guān)，理論與實(shí)踐都表明k＝Y(jié)，其中Y是一個(gè)由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)上稱之為楊氏模量． (1)在國(guó)際單位制中，楊氏模量Y的單位應(yīng)該是________． A．N B．m C．N/m D．Pa (2)有一段橫截面是圓形的橡皮筋，應(yīng)用如圖KS2-6甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)量出它的楊氏模量Y的值．首先利用刻度尺測(cè)得橡皮筋的長(zhǎng)度l＝20.00 cm，利用測(cè)量工具a測(cè)得橡皮筋未受到拉力時(shí)的直徑d＝4.000 mm，那么測(cè)量工具a應(yīng)該是________________．　 (3)如圖乙所示，作出橡皮筋受到的拉力F與伸長(zhǎng)量x的圖象，由圖象可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k＝________N/m. (4)這種橡皮筋的Y值等于________(計(jì)算結(jié)果保留1位有效數(shù)字)． 甲　 　乙 圖KS2-6