2022年高考物理專題復(fù)習(xí) 第4課時(shí) 實(shí)驗(yàn)一 探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系教案

2022年高考物理專題復(fù)習(xí) 第4課時(shí) 實(shí)驗(yàn)一 探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系教案 1.(xx惠州高三調(diào)研)某同學(xué)做“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn).他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長(zhǎng),用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng) L0,再把彈簧豎直懸掛起來(lái),掛上砝碼后測(cè)出彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度L,把 L-L0作為彈簧的伸長(zhǎng)量x,這樣操作,由于彈簧自身重力的影響,最后畫出的圖線可能是下列所示圖線的哪一個(gè)(C)解析:由于考慮彈簧自身重力的影響,當(dāng)不掛鉤碼時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量 x0,所以選C.2.(xx合肥模擬)如圖(甲)所示,一根彈簧一端固定在傳感器上,傳感器與電腦相連.當(dāng)對(duì)彈簧施加變化的作用力(拉力或壓力)時(shí),在電腦上得到了彈簧形變量與彈簧產(chǎn)生的彈力大小的關(guān)系圖象,如圖(乙)所示.則下列判斷不正確的是(A)A.彈簧產(chǎn)生的彈力和彈簧的長(zhǎng)度成正比B.彈力增加量與對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度的增加量成正比C.該彈簧的勁度系數(shù)是200 N/mD.該彈簧受到反向壓力時(shí),勁度系數(shù)不變3.(xx德州模擬)某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中,利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問(wèn)題:一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h=30.0 cm且開(kāi)口向下的小筒中(沒(méi)有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi),用測(cè)力計(jì)可以同彈簧的下端接觸),如圖(甲)所示,若本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量露出筒外彈簧的長(zhǎng)度l,現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù),該同學(xué)通過(guò)改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F,作出Fl圖象如圖(乙)所示,則彈簧的勁度系數(shù)為k=N/m,彈簧的原長(zhǎng)l0= cm. 解析:根據(jù)胡克定律F與l的關(guān)系式為:F=k(l+h-l0)=kl+k(h-l0),從圖象中得到直線的斜率為2 N/cm,截距為20 N,故彈簧的勁度系數(shù)為k=2 N/cm=200 N/m,由k(h-l0)=20 N,可得l0=20 cm.答案:200204.為了測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù),將該彈簧豎直懸掛起來(lái),在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼.實(shí)驗(yàn)測(cè)出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長(zhǎng)度l的相應(yīng)數(shù)據(jù),其對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出.(g=9.8 m/s2)(1)作出ml的關(guān)系圖線;(2)彈簧的勁度系數(shù)為N/m. 解析: (1)根據(jù)所描的點(diǎn)畫直線即可.(2)在直線上取相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn),橫軸之差l為彈簧長(zhǎng)度的變化量,縱軸之差m為砝碼質(zhì)量的變化量,根據(jù)k= =0.245 N/m.答案:(1)如圖所示(2)0.245(0.2480.262均正確)5.(xx滁州模擬)為了探索彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系,某同學(xué)選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行測(cè)試,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示圖象.(1)從圖象上看,該同學(xué)沒(méi)能完全按照實(shí)驗(yàn)要求做,從而使圖象上端成為曲線,圖象上端成為曲線是因?yàn)?#160;. (2)這兩根彈簧的勁度系數(shù)分別為N/m和 N/m;若要制作一個(gè)精確程度較高的彈簧測(cè)力計(jì),應(yīng)選彈簧. (3)從上述數(shù)據(jù)和圖線中分析,請(qǐng)對(duì)這個(gè)研究課題提出一個(gè)有價(jià)值的建議.建議:. 解析:(1)在彈性范圍內(nèi)彈簧的彈力與形變量成正比,超過(guò)彈簧的彈性范圍,則此規(guī)律不成立,所以所給的圖象上端成為曲線,是因?yàn)樾巫兞砍^(guò)彈簧的彈性限度.(2)甲、乙兩根彈簧的勁度系數(shù)分別為:k甲= N/m66.7 N/mk乙= N/m=200 N/m.要制作一個(gè)精確程度較高的彈簧測(cè)力計(jì),應(yīng)選用一定的外力作用時(shí),彈簧的形變量大,故選甲彈簧.(3)建議:實(shí)驗(yàn)中鉤碼不能掛太多,控制在彈性限度內(nèi).答案:(1)形變量超過(guò)彈簧的彈性限度(2)66.7200甲(3)見(jiàn)解析