2024-2025年高一物理寒假作业(章节补弱+自测提高)专题20 探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系(解析带答案版).docx

2024-2025年高一物理寒假作业(章节补弱+自测提高)专题20 探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系(解析带答案版).docx

  1. 1、本文档共11页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多

高一物理寒假作业(章节补弱+自测提高)

专题20探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系

1.用如图甲所示的装置来探究胡克定律。轻质弹簧的左端与固定在墙上的拉力传感器连接,在右端水平拉力F的作用下从原长开始沿水平方向缓慢伸长,弹簧与水平面不接触,通过刻度尺可以读出弹簧的伸长量X,通过拉力传感器可以读出F,多次测量F、X做出F-X图像如图乙所示,回答下列问题:

(1)当弹力增大,图像变弯曲,原因是_________;

(2)弹簧的劲度系数为_________;

(3)当弹簧做变速运动时,拉力传感器的示数为什么还能表示水平拉力F的大小?说明理由_________;

(4)弹簧的伸长量分别为X2和X1时,拉力传感器的示数之差为_________。

【答案】弹簧超过了最大弹性限度对轻质弹簧,无论是变速运动、还是缓慢运动,左右两边的拉力总是等大反向

【详解】(1)[1]当弹力增大,图像变弯曲,原因是弹簧超过了最大弹性限度;

(2)[2]图像的斜率表示弹簧的劲度系数,即

(3)[3]原因是对轻质弹簧应用牛顿第二定律,弹簧是变速运动还是缓慢运动,都有左右两边的拉力的合力为0,左右两边的拉力等大反向;

(4)[4]弹簧的伸长量为时,设拉力传感器的示数为,由结合可得

则有

2.某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度x的关系,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。

(1)图丙是该同学某次测量的弹簧长度,该长度是________cm。(结果保留3位有效数字)

(2)以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系,依据实验数据作出图像,如图乙所示。由图像可知:弹簧自由下垂时的长度________cm,弹簧的劲度系数________N/m。(本题结果保留3位有效数字)

【答案】7.104.0050.0

【详解】(1)[1]刻度尺的分度值为0.1cm,则测量的弹簧长度读数为7.10cm;

(2)[2][3]由胡克定律可得横轴截距为弹簧原长为斜率为弹簧的劲度系数为

3.在“探究弹力和弹簧形变量的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图1所示,所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力.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)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图2中,请作出图线_________。

(2)由此图线可得出该弹簧的原长________,劲度系数________。(结果保留两位有效数字)

(3)图线上端出现弯曲的原因是________。

(4)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,

优点在于:________。

缺点在于:________。

【答案】见详解5cm20N/m超出了弹簧的弹性限度范围避免弹簧自身的重力对实验的影响弹簧与桌面的摩擦力和细绳和滑轮间的摩擦力对实验的影响

【详解】(1)[1]利用描点画图的方法,画出图像,如图

(2)[2][3]当弹簧处于原长时,弹力为零,则根据图可知图像的函数表达式为故图像的斜率表示弹簧的劲度系数,劲度系数

(3)弹簧的弹力在弹簧弹性限度内与弹簧的形变量成正比,当图像弯曲说明不在成正比,也就是超出了弹簧的弹性限度。

(4)[5][6]把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,优点在于避免弹簧自身的重力对实验的影响;缺点是弹簧与桌面的摩擦力和细绳和滑轮间的摩擦力对实验的影响。

4.某同学用图a的装置完成“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验,部分实验步骤如下:

A.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度L0;

B.以弹簧长度x为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x—F)对应的点,作出图线;

C.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x并记录在表格内,然后取下钩码;

D.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。

(1)实验步骤的正确顺序为________(选填A.DACB或B.CDBA)

(2)若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。由此图线可得弹簧的原长__________cm,劲度系数k=__________N/m。

【答案】A425

【详解】(1)[1]实验时先安装仪器,再进行测量,最后处理数据,则正确的步骤顺序为:DACB。

故选A。

(2)[2][3]由图线可得该弹簧的原长x0=4

您可能关注的文档

文档评论(0)

yzs890305 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档