安徽省2014屆高考物理一輪 小題精練55 新人教版

【安徽省，人教版】2014屆物理一輪小題精練（55，含答案）1.(2013·廣東理基)一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度關(guān)系的圖象如圖實37所示.下列表述正確的是 () 圖實37A.a的原長比b的長B.a的勁度系數(shù)比b的大C.a的勁度系數(shù)比b的小D.測得的彈力與彈簧的長度成正比解析：圖象的橫軸截距表示彈簧的原長，A錯誤；圖象的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，B正確，C錯誤；圖象不過原點，D錯誤.答案：B2.(2013·臨沂質(zhì)檢)如圖實38甲所示，一個彈簧一端固定在傳感器上，傳感器與電腦相連.當(dāng)對彈簧施加變化的作用力(拉力或壓力)時，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，如圖實38乙所示.則下列判斷正確的是 ()圖實38A.彈簧產(chǎn)生的彈力和彈簧的長度成正比B.彈力增加量與對應(yīng)的彈簧長度的增加量成正比C.該彈簧的勁度系數(shù)是200 N/mD.該彈簧受到反向壓力時，勁度系數(shù)不變解析：由圖乙知，F(xiàn)x是一個過原點的直線，k N/m200 N/m，可知A錯，B、C、D正確.答案：BCD3.(2013·安徽省兩地三校聯(lián)考)某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識解決了如下問題：一輕彈簧豎直懸掛于某一深度為h25.0 cm，且開口向下的小筒中(沒有外力作用時彈簧的下部分位于筒內(nèi)，但測力計可以同彈簧的下端接觸)，如圖實39甲所示，如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒的下端彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F，作出Fl變化的圖線如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為 N/m，彈簧的原長l0 m.圖實39解析：由胡克定律可得Fkxk(hll0)k(hl0)kl.因此Fl圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)k N/m100 N/m，k(hl0)10 N，得l00.15 m.答案：1000.154.用如圖實310甲所示的裝置測定彈簧的勁度系數(shù)，被測彈簧一端固定于A點，另一端B用細(xì)繩繞過定滑輪掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺，當(dāng)掛兩個鉤碼時，繩上一定點P對應(yīng)刻度如圖實310乙中ab虛線所示，再增加一個鉤碼后，P點對應(yīng)刻度如圖實310乙中cd虛線所示，已知每個鉤碼質(zhì)量為50 g，重力加速度g9.8 m/s2，則被測彈簧的勁度系數(shù)為N/m.掛三個鉤碼時彈簧的形變量為cm.圖實310解析：對鉤碼進行受力分析，根據(jù)平衡條件和胡克定律，得2mgk(ll0)3mgk(ll0)則k N/m70 N/m掛三個鉤碼時，可列方程(mmm)gkxx m2.10×102 m2.10 cm.答案：702.105.某同學(xué)用如圖實311所示裝置做“探究彈力和彈簧伸長關(guān)系”的實驗.他先測出不掛鉤碼時彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，然后在彈簧下端掛上鉤碼，并逐個增加鉤碼，測出指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，所得數(shù)據(jù)列表如下：(g取9.8 m/s2) 圖實311鉤碼質(zhì)量 (1)根據(jù)所測數(shù)據(jù)，在圖實312所示的坐標(biāo)紙上作出彈簧指針?biāo)傅臉?biāo)尺的刻度x與鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系曲線.(2)根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)和關(guān)系曲線可以判斷，在N范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長關(guān)系滿足胡克定律，這種規(guī)格的彈簧的勁度系數(shù)為N/m. 圖實312解析：(1)根據(jù)題目中所測量的數(shù)據(jù)進行描點，然后用平滑的曲線(或直線)連接各點，在連接時應(yīng)讓盡量多的點落在線上，偏差比較大的點舍去，不在線上的點盡量均勻分布在線的兩側(cè)，如圖所示.(2)根據(jù)所畫圖象可以看出，當(dāng)m5.00×102 g0.5 kg時，標(biāo)尺刻度x與鉤碼質(zhì)量m成一次函數(shù)關(guān)系，所以在F4.9 N范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長關(guān)系滿足胡克定律，由胡克定律Fkx可知，圖線斜率的大小在數(shù)值上等于彈簧的勁度系數(shù)k，即k25.0 N/m.答案：(1)見解析(2)04.925.06.(2013·北京高考)某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系，并測彈簧的勁度系數(shù)k.做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上.當(dāng)彈簧自然下垂時，指針指示的刻度數(shù)值記作L0；彈簧下端掛一個50 g的砝碼時，指針指示的刻度數(shù)值記作L1；彈簧下端掛兩個50 g的砝碼時，指針指示的刻度數(shù)值記作L2；掛七個50 g的砝碼時，指針指示的刻度數(shù)值記作L7.(1)下表記錄的是該同學(xué)已測出的6個值，其中有兩個數(shù)值在記錄時有誤，它們的代表符號分別是和.代表 (2)實驗中，L3和L7兩個值還沒有測定，請你根據(jù)圖實313將這兩個測量值填入上表中.圖實313(3)為了充分利用測量數(shù)據(jù)，該同學(xué)將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計算出了三個差值：d1L4L06.90 cm，d2L5L16.90 cm，d3L6L27.00 cm.請你給出第四個差值：d4cm.(4)根據(jù)以上差值，可以求出每增加50 g砝碼的彈簧平均伸長量L.L用d1、d2、d3、d4表示的式子為：L，代入數(shù)據(jù)解得Lcm.(5)計算彈簧的勁度系數(shù)kN/m.(g取9.8 m/s2)解析：(1)L5、L6兩組數(shù)據(jù)在讀數(shù)時均沒有估讀值.(2)根據(jù)表格已知讀數(shù)，刻度尺上端的刻度數(shù)小，因而L36.85 cm，L714.05 cm.(3)題中三組數(shù)據(jù)在尋求多掛4個砝碼形成的長度差，故d4L7L3(14.056.85)cm7.20 cm.(4)每增加4個砝碼彈簧的平均伸長量L1，則每增加1個砝碼彈簧的平均伸長量L，代入數(shù)據(jù)求得L1.75 cm.(5)由(3)(4)可知，彈力F和彈簧伸長量L成正比，即滿足FkL，代入數(shù)據(jù)k N/m28 N/m.答案：(1)L5L6(2)6.8514.05(3)L7L37.20(4)1.75(5)287.橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)，伸長量x與彈力F成正比，即Fkx，k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關(guān)，理論與實踐都表明kY，其中Y是一個由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)上稱之為楊氏模量.(1)在國際單位制中，楊氏模量Y的單位應(yīng)該是 ()A.NB.m C.N/m D.Pa(2)有一段橫截面是圓形的橡皮筋，應(yīng)用如圖實314所示的實驗裝置可以測量出它的楊氏模量Y的值.首先利用測量工具a測得橡皮筋的長度L20.00 cm，利用測量工具b測得橡皮筋未受到拉力時的直徑D4.000 mm，那么測量工具a應(yīng)該是，測量工 圖實314具b應(yīng)該是.(3)下面的表格是橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實驗記錄.請作出Fx圖象，由圖象可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)kN/m.(4)這種橡皮筋的Y值等于.解析：(1)在彈性限度內(nèi)，彈力F與伸長量x成正比，F(xiàn)kx，又根據(jù)題意可知，kYS/L.則FkxY·x得出楊氏模量Y各物理量取國際單位得楊氏模量的單位是N/m2Pa，選項D正確.(2)根據(jù)精確度判斷可知a為毫米刻度尺，b為螺旋測微器.(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)，描點、連線，可得Fx圖象如圖所示.根據(jù)斜率的物量意義表示勁度系數(shù)k，k3.1×102 N/m.(4)根據(jù)YkL/S求得，Y5×106 Pa.答案：(1)D(2)毫米刻度尺螺旋測微器(3)圖象見解析圖3.1×102(4)5×106 Pa8.(2013·南京模擬)17世紀(jì)英國物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)：在彈性限度內(nèi)，彈簧的形變量與彈力成正比，這就是著名的胡克定律.受此啟發(fā)，一學(xué)習(xí)小組同學(xué)研究“金屬線材伸長量與拉力的關(guān)系”的探究過程如下：A.有同學(xué)認(rèn)為：橫截面為圓形的金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)，其伸長量與拉力成正比，與截面半徑成反比.B.他們準(zhǔn)備選用一些 “由同種材料制成的不同長度、不同半徑的線材”作為研究對象，用測距儀、傳感器等儀器測量線材的伸長量隨拉力變化的規(guī)律，以驗證假設(shè).C.通過實驗取得如下數(shù)據(jù)： D.同學(xué)們對實驗數(shù)據(jù)進行分析、歸納后，對他們的假設(shè)進行了補充完善.(1)上述科學(xué)探究活動中，屬于“制定計劃”和“搜集證據(jù)”的環(huán)節(jié)分別是、.(2)請根據(jù)上述過程分析他們的假設(shè)是否全部正確？若有錯誤或不足，請給予修正.解析：確定研究對象，選取實驗器材屬“制定計劃”；實驗過程和測量數(shù)據(jù)屬“搜集證據(jù)”.研究伸長量x與拉力F、長度L、直徑D的關(guān)系時，采用控制變量法，比如長度、直徑不變，再研究伸長量與力的關(guān)系，這種方法稱為控制變量法.這是物理實驗中的一個重要研究方法.答案：(1)BC(2)他們的假設(shè)不是全部正確.在彈性限度內(nèi)，金屬絲(桿)的伸長量與拉力成正比，與截面半徑的平方成反比，還與金屬絲(桿)的長度成正比