专题7.3 探究弹簧弹力与弹簧伸长的关系（基础篇）（原卷版）.doc

该【专题7.3 探究弹簧弹力与弹簧伸长的关系（基础篇）（原卷版） 】是由【和合】上传分享，文档一共【7】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【专题7.3 探究弹簧弹力与弹簧伸长的关系（基础篇）（原卷版） 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。1原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练(物理实验)(基础篇)1.(2018广东韶关二模)某同学看到法治节目中报道有人用弹弓射击野生保护动物,他对此行为表示强烈谴责,为了教育其他同学不要玩弹弓,他想用学过的物理知识来实际测量它的威力。于是他准备了一个节目中类似的弹弓(如图甲),它每侧固定有两根完全相同的橡胶管。金属弹珠质量为10g,直径为10mm。(1)他首先猜想橡胶管拉伸过程中弹力与形变量的关系满足胡克定律,为了验证猜想进行了实验。由于实验室的传感器量程较小,于是他取其中一根橡胶管进行实验,通过传感器拉动橡皮管,记下它每一次的长度L及对应的拉力F大小,并在坐标纸画出图乙所示的图象。为了便于研究,他在老师的启发下将原图象拟合成如图丙所示,请你根据图象,计算出该单根橡胶管的原长L0______,劲度系数k______。(2)同学查阅资料发现,当弹丸发射后的比动能(动能与最大横截面积的比值),并且满足胡克定律的物体在弹性限度内其弹性势能E与形变量x的关系式可表示为Ep=kx2在一次测试中弹弓每侧的橡皮管组拉至49cm长。请你估算弹珠离开弹弓时的比动能______(π取3,结果保留两位有效数字),用铁架台、,侵权必究!(1)为完成实验,还需要的实验器材有:________________________.(2)实验中需要测量的物理量有:________________.(3)图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为________N/.(4)为完成该实验,设计的实验步骤如下:,以弹力为纵坐标,描出各组(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来;;,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一把刻度尺;、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,并记录在表格内,然后取下钩码;,,如果不行,则考虑二次函数;;:.(2018·深圳联考)把两根轻质弹簧串联起来测量它们各自的劲度系数,如图甲所示。(1)未挂钩码之前,指针B指在刻度尺如图乙所示的位置上,记为________cm;(2)将质量50g的钩码逐个挂在弹簧Ⅰ的下端,逐次记录两弹簧各自的伸长量;所挂钩码的质量m与每根弹簧的伸长量x,可描绘出如图丙所示的图象,由图象可计算出弹簧Ⅱ的劲度系数kⅡ=________N/m;(取重力加速度g=)(3)图丙中,当弹簧Ⅰ的伸长量超过17cm时其图线为曲线,由此可知,挂上第________个钩码时,拉力已经超过它的弹性限度,这对测量弹簧Ⅱ的劲度系数________(选填“有”或“没有”)影响(弹簧Ⅱ的弹性限度足够大)。4.(6分)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系,并测量弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图所示。将弹簧的左端固定在桌面的“0”刻度处,弹簧的右端带有指针。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,,然后在弹簧下端挂上钩码,并逐个增加钩码,分别记录指针所指刻度尺的刻度,所得数据列表如下3原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!钩码数(个)01234刻度尺的刻度x/(1)当在弹簧下端挂上3个钩码时,指针所示位置如图所示,请将上表补充完整______(2)已知实验所用单个钩码质量为100g,,则该弹簧的劲度系数为________N/m。(结果保留3位有效数字)(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:__________________________________缺点在于:__________________________________5.(2017江西师大附中模拟)橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学上称之为杨氏模量.(1).在国际单位制中,杨氏模量Y的单位应该是________???????????????,侵权必究!(2).有一段横截面是圆形的橡皮筋,=,利用测量工具a测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=,那么测量工具a应该是________(3).做出橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的图像,由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k=________N/m(4).这种橡皮筋的Y值等于________(Y的数值保留一位有效数字)6.(2018洛阳联考)某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系。实验装置如图(a)所示;一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处:通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度。设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;,各指针的位置记为x。测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,)。已知实验所用弹簧总圈数为60,。P1P2P3P4P5P6x0(cm)(cm)(N/m)163①(m/N)②(1)将表中数据补充完整:①,②。(N/m)(2)以n为横坐标,1/k为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1/k—n图像。5原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!(3)图(b)中画出的直线可以近似认为通过原点,若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系表达式为k=N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0的关系表达式为k=N/m。,,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧的一侧,,将指针指示的刻度值记作L0;弹簧下端挂一个50g的砝码时,指针指示的刻度值记作L1;弹簧下端挂两个50g的砝码时,指针指示的刻度值记作L2;…;挂七个50g的砝码时,:代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7刻度值/(1)实验中,L3和L7两个值还没有记录,请你根据如图所示的指针位置将这两个测量值依次写出;(2)为了充分利用测量数据,:d1=L4-L0=,d2=L5-L1=,d3=L6-L2=,请你给出第4个差值d4=L7-L3=;(3)根据以上差值,可以计算出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量ΔL,则ΔL=;(用d1、d2、d3、d4表示)6原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!(4)计算弹簧的劲度系数k=28N/m.(),如图甲所示.(1)未挂钩码之前,指针B指在刻度尺如图乙所示的位置上,其示数为cm;(2)将质量50g的钩码逐个挂在弹簧Ⅰ的下端,逐次记录两弹簧各自的伸长量;所挂钩码的质量m与每根弹簧的伸长量x可描绘出如图丙所示的图象,由图象可计算出弹簧Ⅱ的劲度系数kⅡ=N/m;(取重力加速度g=)(3)图丙中,当弹簧Ⅰ的伸长量超过17cm时其图线为曲线,由此可知,挂上第5个钩码时,拉力已经超过它的弹性限度,这对测量弹簧Ⅱ的劲度系数(填“有”或“没有”)影响(弹簧Ⅱ的弹性限度足够大).9.(2014·全国新课标理综II)某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系。实验装置如图3-1(a)所示;一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处:通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度。设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;,各指针的位置记为x。测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,)。已知实验所用弹簧总圈数为60,。P1P2P3P4P5P6x0(cm)(cm)(N/m)163①(m/N)②(1)将表中数据补充完整:①,②。7原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!(2)以n为横坐标,1/k为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1/k—n图像。(3)图3-1(b)中画出的直线可以近似认为通过原点,若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系表达式为k=N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0的关系表达式为k=N/m。图3-1(N/m)