物理一轮总复习课时跟踪检测实验 探究弹力和弹簧伸长量的关系 .docxVIP

学必求其心得，业必贵于专精

学必求其心得，业必贵于专精

学必求其心得，业必贵于专精

课时跟踪检测八实验2探究弹力和弹簧伸长量的关系

【基础过关】

1．(2016届河北八市重点高中月考）某同学要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，弹簧下端每增加一个50g的砝码时，指针示数分别记作l1、l2…l5.(g取9.8

（1）下表记录的是该同学测出的5个值，其中l0未记录。

代表符号

l0

l1

l2

l3

l4

l5

刻度数值/cm

3.40

5。10

6.85

8。60

10。30

为砝码的数目n为纵轴,以弹簧的长度l为横轴，根据表格中的数据,在如下坐标纸中作出n-l图线．

(2)根据n.l图线可知弹簧的劲度系数k＝________N/m.（保留2位有效数字)

（3）根据n。l图线可知弹簧的原长l0＝________cm.

解题思路：（1)实验的步骤一般是先组装器材,然后进行实验，最后数据处理．

(2)在图象中,图线的斜率就是弹簧的劲度系数．

（3）弹簧悬挂，弹簧自身所受重力对实验的影响；弹簧水平放置：弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差．

解析:(1)在坐标系中描点，让尽量多的点落在直线上，若不能通过所有点，让点对称分布在直线两侧即可,如答案图所示．

（2)由题意可知nm0g＝k（l－l0)，则有n＝eq\f（k，m0g)l－eq\f(k,m0g)l0，结合图象可知eq\f（Δn，Δl）＝eq\f（k，m0g）,故k≈28N/m.

（3)将图象延长与横轴交点即为弹簧原长，故l0＝1。70

答案：（1)如图所示（2)28（3）1。70

2．（2017届山东附中模拟)某同学利用如图所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系的实验．

（1）他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x0＝________cm，劲度系数k＝________N/m。

(2）他又利用本实验原理把该弹簧做成一个弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图（c)所示时，该弹簧的长度x＝________cm。

解析：（1)弹簧处于原长时，弹力为零,故原长x0为4cm；弹簧弹力为2N时，弹簧的长度为8cm,伸长量为4cm；根据胡克定律F＝kΔx′，有k＝50N/m。(2）由题图(c)得到弹簧的弹力为3N,根据题图(b

答案：(1)450（2)10

【提升过关】

一、单项选择题

1．在“探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，以下说法正确的是(）

A．弹簧被拉伸时,可以超出它的弹性限度

B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态

C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量

D．用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等

解析：本实验中应以所研究的一根弹簧为实验对象，应该在弹性限度内通过增减钩码的数目,以改变弹簧的拉力，来探究弹力与弹簧伸长的关系，所以A错误,B正确；弹簧的长度不等于弹簧的伸长量，故C错误;拉力与伸长量之比是劲度系数，由弹簧决定，同一弹簧的劲度系数是不变的,不同的弹簧的劲度系数不同,故D错误．

答案：B

2．某同学做“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验．他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下列所示图线的哪一个()

解析:由于弹簧自身重力的影响，当不挂钩码时,弹簧的伸长量x≠0，所以选C.

答案：C

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图线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

解析：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;通过实验探究可知F∝x(伸长量)，F-x图象是过坐标原点的直线,而用L代替x后则F-L图线不过原点，故B错;F.x图线显示，eq\f（ΔF，Δc)就是劲度系数k，故C对；实验中有的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:C

二、填空题

4．(2017届安徽省四校高三10月联考）（1）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