人教版高中《探究弹力与弹簧伸长之间的关系》试卷练习.docxVIP

PAGE PAGE 1 1．某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，在弹簧下端挂2个相同钩码，静止时弹簧长度是l2．已知每个钩码质量是m，当地重力加速度g，挂2个钩码时，弹簧弹力F＝ ；该弹簧的劲度系数是 ． 【答案】2mg 【名师点睛】此题是对胡克定律的考查，关键是掌握胡克定律的公式F=kx,其中x是弹簧的形变量，不是弹簧长度. 2．某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为h＝0.25 m、开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧的另一端也位于筒内)，如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变所挂钩码的个数来改变l，作出F—l图线如图乙所示。 (1)由此图线可得出的结论是________________。 (2)弹簧的劲度系数为________N/m，弹簧的原长l0＝________m. 【答案】（1）在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比；（2）100，0.15。 【解析】 （1）根据胡克定律可知，在弹性限度范围内，弹力与弹簧的伸长量成正比。 （2）设弹簧原长为l0，根据胡克定律有，可知图线的斜率表示劲度系数，。当l=0时，F=10N，有：。 3．某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图1所示，则由图线可知： （1）弹簧的劲度系数为 N/m． （2）为了用弹簧测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，两位同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案． ①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案 更合理． ②若A和B的重力分别为10.0N和20.0N．当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6.0N，b的示数为11.0N，c的示数为4.0N，则A和B间的动摩擦因数为 ． 【答案】（1）300N/m （2）①甲； ②0.3 【名师点睛】胡克定律公式F=kx中，x是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度．第（2）关键明确实验原理，根据平衡条件和滑动摩擦定律列式求解。 4．用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B连接细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙中cd虚线所示，已知每个钩码质量为50g，重力加速度g＝9.8m/s2，则被测弹簧的劲度系数为_____N/m。挂三个钩码时弹簧的形变量_____cm。 【答案】70，2.1； 5．由胡可定律可知，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、横截面积及材料有关。我效研究性学习小组在探究某圆柱形细长钢丝的形变特点时，猜想该圆柱形细长钢丝也遵循类似的规律，为探究猜想是否正确，取样品进行实验探究。 经过同学们充分的讨论，不断完善实验方案，最后取得实验数据如下： 样品 长度 横截面积伸拉力量 横截面积 伸 拉力 量 200N 400N 600N 800N 样品A 1m 0.50cm2 0.02cm 0.04cm 0.06cm 0.08cm 样品B 2m 0.50cm2 0.08cm 0.16cm 0.24cm 0.32cm 样品C 1m 1.00cm2 0.01cm 0.02cm 0.03cm 0.04cm 样品D 3m 0.50cm2 0.18cm 0.36cm 0.54cm 0.72cm 样品E 1m 0.25cm2 0.04cm 0.08cm 0.12cm 0.16cm （1）由实验数据可知，钢丝受到的拉力与伸长量成正比关系，其比例系数（）分别为kA=1.0×106N/m，kB=2.5×105N/m，kC= N/m，kD=1.1×105N/m，kE=5.0×105N/m． （2）对比各样品的实验数据可知，其比例系数与钢丝长度的 （填“平方”或“平方的倒数”）成正比，与钢丝的横截面积成 （填“正比”或“反比”）． 【答案】（1） 2.0×106 （2）平方的倒数，正比 【解析】（1）从样品C的实验数据可知：拉力每增加200N，悬索的伸长量增加0.01cm所以悬索的伸长量与拉力成正比例关系．则其关系式为：F=kx，所以得出系数k：k=F/x，当F=200N，x=0.01cm=10-4m时：k=2×106N/m．由此得出拉力F的关系式为：F=2×106·x，比例系数的单位为N/m． （2）从样品A、C、E的数据知：悬索的长度相同时，悬索的横截面积越小，受到拉力时悬