2022年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第2章 第4講 實驗二：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系練習(xí)(I)

2022年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第2章 第4講 實驗二：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系練習(xí)(I)1.(xx浙江理綜,21,10分)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時,某同學(xué)把兩根彈簧如圖1連接起來進(jìn)行探究。(1)某次測量如圖2所示,指針示數(shù)為cm。 圖1圖2(2)在彈性限度內(nèi),將50 g的鉤碼逐個掛在彈簧下端,得到指針A、B的示數(shù)LA和LB如表。用表數(shù)據(jù)計算彈簧的勁度系數(shù)為N/m(重力加速度g=10 m/s2)。由表數(shù)據(jù)(填“能”或“不能”)計算出彈簧的勁度系數(shù)。 鉤碼數(shù)1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36圖(a)2.(xx課標(biāo),23,9分)某實驗小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度(圈數(shù))的關(guān)系。實驗裝置如圖(a)所示:一均勻長彈簧豎直懸掛,7個指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點0、10、20、30、40、50、60圈處;通過旁邊豎直放置的刻度尺,可以讀出指針的位置,P0指向0刻度。設(shè)彈簧下端未掛重物時,各指針的位置記為x0;掛有質(zhì)量為0.100 kg的砝碼時,各指針的位置記為x。測量結(jié)果及部分計算結(jié)果如下表所示(n為彈簧的圈數(shù),取重力加速度為9.80 m/s2)。已知實驗所用彈簧總?cè)?shù)為60,整個彈簧的自由長度為11.88 cm。P1P2P3P4P5P6x0(cm)2.044.066.068.0510.0312.01x(cm)2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k(N/m)16356.043.633.828.81/k(m/N)0.006 10.017 90.022 90.029 60.034 7(1)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整:,。 (2)以n為橫坐標(biāo),1/k為縱坐標(biāo),在圖(b)給出的坐標(biāo)紙上畫出1/k-n圖像。圖(b)(3)圖(b)中畫出的直線可近似認(rèn)為通過原點。若從實驗中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧,該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達(dá)式為k=N/m;該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度l0(單位為m)的關(guān)系的表達(dá)式為k=N/m。 1.答案(1)15.9516.05(2)12.212.8能解析(1)刻度尺的分度值為0.1 cm,讀數(shù)時需估讀到 0.01 cm。(2)表中對LA的測量有四組數(shù)據(jù),應(yīng)采用逐差法計算增加一個鉤碼時彈簧增加的長度。L0=0.04 m故k=12.5 N/m通過計算LB-LA可得出A、B兩指針間的長度,進(jìn)而計算出增加一個鉤碼時彈簧增加的長度,從而計算出其勁度系數(shù)。2.答案(1)81.70.012 2(2分。每空1分)(2)-n圖像如圖所示(3分)(3)(2分。在之間均同樣給分)(2分。在之間均同樣給分)解析(1)由胡克定律有k= N/m=81.7 N/m,故有=0.012 2 m/N。(2)作圖過程略,圖見答案。(3)因-n圖線是一條過原點的直線,由圖可得圖線的斜率約為5.71×10-4 m/N,故有=5.71×10-4×n,即k= N/m,由題意可知彈簧的圈數(shù)n與原長l0的關(guān)系為n=l0,故k= N/m。