【南方新课堂】2015年高考物理总复习 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系课时检测.doc

实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系 ◎ 知能训练 ◎一、选择题 1．某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验．某同学先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长为L0，再把弹簧竖直悬挂起来，然后用钩码挂在弹簧下端，测出弹簧的长度为L，把L－L0作为弹簧的伸长量x1，改变钩码个数重复操作．由于弹簧自身重力的影响，最后作出的F－x图象，可能是下图中的(　　) 2．一个实验小组在“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K2-1所示．下列表述正确的是(　　) 图K2-1 A．a的原长比b的长 B．a的劲度系数比b的大 C．a的劲度系数比b的小 D．测得的弹力与弹簧的长度成正比 3．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代替x，F－L也是过原点的一条直线 C．利用F－x图线可求出k值 D．作F－x图象时要把所有点连到线上，才能得到真实规律 4．(双选)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”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 二、非选择题 5．以下是一位同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验． (1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来：____________. A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来 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．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式 F．解释函数表达式中常数的物理意义 (2)下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据： 弹力F/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 弹簧原来长度L0/cm 15 15 15 15 15 弹簧后来长度L/cm 16.2 17.3 18.5 19.6 20.8 弹簧伸长量x/cm 图K2-2①算出每一次弹簧伸长量，并将结果填在上表的空格内． ②在图K2-2的坐标上作出F－x图线． ③写出曲线的函数表达式(x用cm作单位)： ________________________________________________________________________. ④函数表达式中常数的物理意义： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 6．某同学用如图K2-3所示装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验．他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：(重力加速度g＝10 m/s2) 砝码质量m/102g 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 标尺刻度x/10－2m 15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50 图K2-3 　图K2-4(1)根据所测数据，在图K2-4上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线． (2)根据所测得的数据和关系曲线可判断，在______N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律．这种规格弹簧的劲度系数为________(结果保留三位有效数字)N/m. 7．九江大桥撞船事故后，佛山交通部门加强了对佛山市内各种大桥的检测与维修，其中对西樵大桥实施了为期近一年的封闭施工，置换了大桥上所有的斜拉悬索．某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50 m、横截面积为400 cm2的新悬索能承受的最大拉力．由于悬索很长，抗断拉力又很大，直接测量很困难，同学们则取来了同种材料制取的样品进行实验探究． 由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F与形变量x成正比，其比例系数与弹簧的长度、横