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(浙江专用)2019届高三物理一轮复习 第2章 第4讲 实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系练习.doc

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(浙江专用)2019 届高三物理一轮复习 第 2 章 第 4 讲 实验二:探究弹力和弹 簧伸长的关系练习 非选择题(共 20 分) 1.(2015 浙江台州中学月考,20)(6 分)某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧竖 直悬挂于某一深度为 h=25.0 cm,且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内,但测力计可 以同弹簧的下端接触),如图甲所示,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒口下方弹簧的长度 L,现要测 出弹簧的原长 L0 和弹簧的劲度系数,该同学通过改变 L 而测出对应的弹力 F,作出 F-L 图线如图乙所示,则弹 簧的劲度系数为 N/m,弹簧的原长 L0= cm。 2.(2014 浙江宁波模拟,21)(14 分)在“探究弹簧弹力和伸长量的关系”实验中,采用如图甲所示的实验装置, 利用钩码的重力对弹簧提供一定的拉力。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。 甲 乙 (1)有一个同学通过以上实验,已经把 6 组数据对应的坐标在坐标系中描出,请作出 F-L 图像; (2)请根据你作的图像得出该弹簧的原长 L0= cm,劲度系数 k= N/m; (3)根据该同学的实验情况,请你帮助他设计一个记录实验内容及数据的表格(不必填写实验测得的具 体数据); (4)该同学实验时,把弹簧水平放置进行测量,与通常将弹簧悬挂进行测量相比较: 优点是: 。 缺点是: 。 非选择题 1. 答案 100 15 解析 设弹簧原长为 L0,则根据胡克定律有 F=k(h-L0+L)=kL+k(h-L0),由此可知,图像的斜率大小表示弹簧 的劲度系数大小,故 k=100 N/m,当 L=0 时,F=10 N,可解得:L0=15 cm。 2. 答案 (1)如图所示 (2)5 20 (3)记录数据的表格如下 次数 1 弹力 F/N -2 长度 L/10 m 2 3 4 5 6 (4)避免弹簧自身所受的重力对实验的影响 绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验误差 解析 (2)由 F=k(L-L0)可知图像横截距表示弹簧原长,L0=5 cm,斜率表示劲度系数,k=20 N/m。 (4)水平放置弹簧时,弹簧的形变量与弹簧自重无关,只与钩码的重力有关,这是它的优点,但在这种情 况下绳子与滑轮间的摩擦力对实验结果的影响较大,造成实验误差,这是缺点。

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