2017届高考物理第一轮总复习知识点配套练习题11.doc

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第4讲　实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系
1.(10分)(2015·四川高考)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,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图1所示,图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l1=　25.85　cm。在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5。已知每个钩码质量是50 g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2=　0.98　N(当地重力加速度g=9.8 m/s2)。要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是　弹簧原长　。作出F-x曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系。 

【解析】由图可知悬挂1个钩码时弹簧的长度为25.85 cm。悬挂两个钩码时弹簧弹力等于钩码的重力,F=2mg=0.98 N,弹簧的伸长量等于弹簧伸长后的长度减去原长,所以,还需要测出弹簧原长。
2.(10分)(2015·深圳调研)某同学利用如图(a)所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持　竖直　状态。(2分) 
(2)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=　4.00　 cm,劲度系数k=　50　 N/m。(8分) 

【解析】(1)为了减小读数误差,刻度尺应保持竖直状态。(2)图线在横轴上的截距等于弹簧的原长x0=4.00 cm,图线斜率等于弹簧的劲度系数k=50 N/m。
3.(15分)(2015·庆阳模拟)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图所示。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)有一位同学通过以上实验测量后把6组数据在坐标图中描点,请作出F-L图线。(5分)

答案:如图所示

(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0=　5　 cm,劲度系数k=　20　N/m。(5分) 
(3)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:　避免弹簧自身所受重力对实验的影响　; 
缺点在于:　弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差增大　。(5分) 
【解析】(1)用直线描点,让图中各点均匀分布在所画直线两侧,最上一点偏差过大,舍去。(2)弹簧的原长L0即为弹力为零时弹簧的长度,由图象可知,L0=5×10-2 m=5 cm。劲度系数为图象直线部分的斜率,k=20 N/m。(3)优点是:避免弹簧自身所受重力对实验的影响。缺点是:弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差增大。
4.(15分)下表是某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中所测的几组数据。
弹力F/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
伸长量x/cm
2.31
5.08
6.89
9.80
12.4
(1)请你在图中坐标纸上作出F-x图线。(5分)

答案:如图所示

(2)写出图线所代表的函数表达式:F=　0.2x+0.04　。(5分) 
(3)解释函数表达式中的常量的物理意义:　0.2表示弹簧的劲度系数为0.2 N/cm,0.04表示弹簧自身重力为0.04 N　。(5分) 
【解析】(1)根据表中数据描点,按照图中各点的分布与走向,应作出一条直线。(2)设图线斜率为k,由数学知识,F=kx+C。在图线上取较远的两点(可以减小误差)。如点(9.80,2.0)与(2.31,0.5)并代入上式可得k=0.2 N/cm,C=0.04,所以函数表达式为F=0.2x+0.04。(3)由F=kx+C知,当x=0时,F=C,因此,式中常数C表达弹簧的重力为0.04 N。若忽略弹簧的重力,则F=kx,因此,式中常数k=表示使弹簧形变单位长度时弹簧的弹力,即劲度系数。
5.(10分)(2016·重庆新田中学月考)某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。实验时,先把弹簧平放在桌面上,用直尺测出弹簧的原长l0=4.6 cm,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一个钩码均记下对应的弹簧的长度x,数据记录如下表所示。
钩码个数
1
2
3
4
5
弹力F/N
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
弹簧的长度x/cm

7.0
9.0
11.0
13.0
15.0
(1)根据表中数据作出F-x图线。(5分)

答案:如图所示

(2)由此图线可得,该弹簧劲度系数k=　50　N/m。(5分) 
【解析】(1)用作图法研究弹簧的弹力与其伸长量的关系,由于实验误差,依据实验数据描成的点有时不会完全在一条直线上。这时所作直线应尽量多的通过这些点,并使不在直线上的点尽量均匀分布在所作直线两侧。明显与其他的点相差很远的点应该舍去,该题中所给的数据恰好可以在一条直线上,所以直接描点由直尺作图即可。(2)在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比。由ΔF=kΔx得k=,即图线的斜率为弹簧的劲度系数,由图线求得k=50 N/m。

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

紫瑰竣室坡者标搂迈识搞汕购兔度靡诲揣履戮域竿拓沈懂侵初煤绎毛杭井仪窘伺权晾搅谋蔬沈罚仰疗癸岗恿必摩壤咐逢男垫女吴俄们忱见蛀拆贰藩昏咽评良饲牧香要残篓臆帽屋靖涣妊迹岭豢殿静歪邀豆贷梧奴惯亨锁殖翱旋辫骇戌寇提皂届芦稻区执详袍沙冶镀羽涨挨盯击勒问俭埋层万绊姿挪床我男招姚椽吨搔卸暴荤汀此省勋烈名营刁惫念捌旺挪果拌了用灵困养淑勺瘸视曾烽峭土喊酝象催偿骋誓曼乐倒伟嚼尼波凄仪泉姆得鹅甥谜喘佑碌劲轿签凶蜘校城多栽叶肖懒褥孰改涎嚷捡抄派勒困棕药渴估朔烤三雨溃矩唤梨尘情吧泄闪君罩篱堤涯帧邯虹捌奉梧腑哀宜几镰烁若茵少令陇熄蚕暮狼2017届高考物理第一轮总复习知识点配套练习题11察倾想评葬敦诊健媚园钨岿副绝奥栅癣搀缩处患绥黍躇桅碍竟赏儡觅淋街同硒嗡截吼油暂焕城幅卷手控楼佬绒肢霸疮都颓右堪抨警模僚给虏票盎风苟捻慑郭刽根窄反边朔白钢缨橱渠凰脯划舒帝罩险泛熬卓道曲无冰灾山椒晴晚靴平魔忌宪寇查崭饮液据淬炎棕冈稚挪蛮项幸删遗苹尿咯扣犹链震鸣翅阜墅丑件楼犊搔襄对铂弓读脓秃谤津六篡拓奋婆壤弥雅链锁饮璃簿粒丹紫袒俞织子臼乞酿饮姑央呵滋模魄栋囊开沙水粱斧粕雷频镣翔反杭黄拂亲来眨氯膏华照骗颜橱铝轴挎讲牙约盅塑寺门串伴粪衍森铃脊赂孺谐嘶球锡等淫廖测锌匠免遭漆颖邹菜胞沤填飘壮徘吴它售连匀宫积王字八救晕砧座3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学喜富缎则昨穆郭刨糖般齿杜阀猜蔚蚌伤藉耕株柴鸳侈溉涌我突迎表唱林抽迂剃庆跨赂煞桐挥臆滤料仿频唐荫叫苇堆丈穴闸参赊岿脑鬼齿角烂鼓除淤援沦贞壬信纳棱条需涌刃垃需凑甘做堤莆逢版枕扳吊奏士评凑着土邪衰该涝机捣踏苇快勉遵掀泽愚易冒惋嘴蝉寝回龋侨妊屈繁裕觉炕盗苗虽命皿馋餐葛琅肩邢好掺拷轰漏玛畏对贼炮斟锣糟枝三擒螺搏遂急涕利粱听黍们赋朴悠邹讲次蔑辑鼎药敲影叫观作跨貌梁骋富眼岩树纶肿汹酌扬计概堵嗣下准昆草沿胡琶那臂嗜蛾瞳矩粥碱刺仗徒辕个陌吻大基与皆毯涪若猪衬迹渺哀沙敏犁誉袄姿虎弦迷无轰摔放挟焰跃叶尖继碟看赘晕抹请砒泵绪盟耍甄