【创新教程】2022届高考物理一轮复习 实验二 探究弹力和弹簧伸长量的关系知能演练提升

【创新教程】2022届高考物理一轮复习知能演练提升：实验二探究弹力和弹簧伸长量的关系1．(2022年汕头模拟)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，以下说法正确的是(　　)A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等答案：A、B2．如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连．当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时．在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力的关系图象(如图乙)．则下列判断正确的是(　　)A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B．弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比C．该弹簧的劲度系数是200N/mD．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变解析：由题图知，Fx是一个过原点的直线，k＝N/m＝200N/m，可知A错，B、C、D正确．答案：B、C、D3.(2022年贵阳模拟)某同学在做“研究弹簧的形变与外力的关系”实验时，将一轻弹簧竖直悬挂并让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示．(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为________cm；该弹簧的劲度系数为________N/m.4\n答案：10　504．用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示．再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙中cd虚线所示，已知每个钩码质量为50g，重力加速度g＝9.8m/s2，则被测弹簧的劲度系数为________N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量________cm.解析：对钩码进行受力分析，根据平衡条件，得mg＝kΔxk＝＝N/m＝70N/m挂三个钩码时，可列方程(m＋m＋m)g＝kx′x′＝＝m＝21×10－3m＝2.10cm.答案：70　2.105．(2022年安徽高考)为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出．(g＝9.8m/s2)(1)作出ml的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为____________N/m.解析：(1)应使尽量多的点在同一条直线上．(2)由胡克定律F＝kx，得k＝.答案：(1)如图所示4\n(2)0.248～0.2626．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)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中，请作出FL图线．(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0＝________cm，劲度系数k＝________N/m.(3)试根据以上该同学的实验情况，请你帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据)．(4)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：________________________________________________.解析：(1)用平滑的曲线将各点连接起来，如图所示．(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＝5×10－2m＝5cm.4\n劲度系数为图象直线部分的斜率，k＝20N/m.(3)记录数据的表格如表：次数123456弹力F/N弹簧的长度L/×10－2m弹簧的伸长量x/×10－2m(4)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．答案：(1)见解析　(2)5　20　(3)见解析(4)避免弹簧自身所受重力对实验的影响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