1、1 2020 届一轮复习人教版 实验:探究弹力和弹簧伸长的关系 课时作业 1. 下列关于“探究弹力和弹簧伸长量的关系”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 代替伸长量 x, F-L 图象也是过原点的一条直线 C. 利 用 F-x 图 象 可 求 出 k 值 D. 实验时要把所有点连到线上,才能探究得到真实规律 解析: 实验中可以用砝码的质量来表示力,不需要求出具体值, 故 A 错误;用长度 L 代替伸长量, 则图线一定不过原点, 故 B 错误; 利用 F -x 图线的斜率可求出 k 值,故 C 正确; 实验并非把
2、所有点连到线上,故 D 错误 答案: C 2. 某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,探究弹力与弹簧伸长 量的关系弹簧的弹力用 F 表示,弹簧挂上钩码后的总长度用 L 表 示, 表中是该同学记录的实验数据, 实验中弹簧始终未超过弹性限度 (g 取10 N/kg) 钩码总质量 m/g 弹簧总 长度 L/cm 0 30 60 90 120 150 6.0 7.2 8.4 9.6 10.8 12.4 2 (1)根据实验数据在如图所示坐标系中作出弹簧的弹力 F 与弹簧 的 伸长量 x 的关系图象 (2)根据图象得到的结论: . (3)根据图象得到弹簧的劲度系数是 N/m. 答案: (1)如图所示 (2)在
3、 弹 性 限 度 内 , 弹 簧 的 弹 力 F 与 弹 簧 的 形 变 量 x 成 正 比 (3)25 3. (2015 四 川 卷 )某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时, 安 装 好 实 验 装 置 , 让 刻 度 尺 零 刻 度 与 弹 簧 上 端 平 齐 , 在 弹 簧 下 端 挂 1 个 钩 码 , 静 止 时 弹 簧 长 度 为 l1,如图甲所示,图乙是此时固定在弹簧 挂 钩 上 的 指 针 在 刻 度 尺 (最 小 分 度 是 1 毫 米 )上 位 置 的 放 大 图 , 示 数 l1 cm.在弹簧下端分别挂 2 个、3 个、4 个、5 个相同钩码, 静止时弹簧长度分别是 l
4、2、 l3、 l4、l 5.已知每个钩码质量是 50 g, 挂 2 个钩码时,弹簧弹力 F 2 N(当地重力加速度 g 取 9.8 m/s2) 要得到弹簧伸长量 x, 还需要测量的是 线,得到 弹力与弹簧伸长量的关系 作 出 F-x 曲 3 图甲 图乙 解 析 : 最 小 分 度 是 1 毫 米 的 刻 度 尺 , 应 估 读 到 0.1 毫米,故读数为 25.85 cm; F 2 2mg 20.0509.8 N 0.98 N; 本 实 验 是 “ 探 究 弹 力 和 弹 簧 伸 长 的 关 系 ”, 故 还 需 要 测 量 弹 簧 原 长 答案:25.85 0.98 弹簧原长 4. 在“探究
5、弹力和弹簧伸长的关系,并测定弹簧的劲度系数” 的实验中,实验装置如图甲所示, 钩码的重力提供了对弹簧向右的拉力 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)一同学通过实验,把测得的 6 组数据描点在如图乙所示的坐标图中请你对图象 作适当的处理 (在答题纸上的图象上处理 ),求出 弹簧的原长是 m, 劲度系数为 N/m. 图甲 4 图乙 (2)该 同 学 实 验 时 , 使 弹 簧 处 于 水 平 状 态 弹 簧 水 平 放 置 做 实 验 与竖直悬挂相比较: 优点是 ; 5 缺点是 解析:(1)作出 F-L 图线,如图所示;
6、弹簧处于原长时,弹力为零,故弹簧的原长 L0 10 cm; 图象的 函数表达式为 F k(L L0), 故斜率表示劲度系数; 劲度系数 k F 2.50 N 25 N/m; L 0.20 m 0.10 m (2)弹簧竖直悬挂时,由于重力影响,不挂重物时,弹簧也有一 定 伸 长 量 , 若 是 水 平 悬 挂 , 可 以 克 服 这 一 毛 病 , 但 是 容 易 造 成 弹 簧 与 桌面之间的摩擦,因此各有优缺点 优 点 : 避 免 了 弹 簧 自 身 重 力 对 实 验 的 影 响 ; 缺点:弹簧与桌面间 存在摩擦 答案: 见解析 5. 在 “探 究 弹 力 和 弹 簧 伸 长 量 的 关
7、系 ”时 , 某 同 学 把 两 根 弹 簧 如图连接起来进行探究 6 钩码数 1 2 3 4 LA/cm 15.71 19.71 23.66 27.76 LB/cm 29.96 35.76 41.51 47.36 (1)某次测量如图所示,指针示数为 cm. (2)在弹性限度内,将 50 g 的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针 A、 B 的示数 LA 和 LB 如表用表中数据计算弹簧的劲度系数为 N/m(重力加速度 g 10 m/s2) 由表中数据 (填“能”或 “不 能”) 计算出弹簧 的劲度系数 解析:(1)刻度尺读数需读到最小刻度的下一位, 指针示数为 16.00 cm. (2)由表格中的数据可知,当弹力的变化量 F 0.5 N 时,弹簧 形变量的变化量为 x 4.10 cm, 根据胡克定律知: k F 0.5 1 x 0.041 N/m12.2 N/m;结合 L1 和 L2 示数的变化,可以得出弹簧 形变量的 变化量,结合弹力变化量,根据胡 克定律能求出弹簧的劲度系数 答案:(1)16.00 (2)12.2 能