（讲练测）高考物理一轮复习 专题08 探究弹力与弹簧伸长之间的关系（练）（ 含解析）-人教版高三全册物理试题VIP免费

专题08探究弹力与弹簧伸长之间的关系（练）1．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的关系图像如图所示．下列表述正确的是。A．a的原长比b的长B．a的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．测得的弹力与弹簧的长度成正比【答案】B【名师点睛】解决本题的关键掌握胡克定律，知道F=kx，x表示形变量,而不是弹簧的长度。2．在探究弹力和弹簧伸长的关系时，某同学先按图1对弹簧甲进行探究；然后把等长的弹簧乙（直径小于甲）套在弹簧甲内，两弹簧悬挂在同一点按图2进行探究。在弹性限度内，将质量为m=50g的钩码逐个挂在弹簧下端，测得图1、图2中弹簧的长度L1、L2如下表所示。钩码个数1234L1/cm30.0231.0232.0233.02L2/cm29.3329.6529.9730.29已知重力加速度g=9.8m/s2，计算弹簧甲的劲度系数k1=▲N/m，弹簧乙的劲度系数k2=▲N/m。（结果保留三位有效数字）【答案】k1=49.0N/m；k2=104N/m【名师点睛】解决本题的关键掌握胡克定律，知道F=kx，x表示形变量，以及知道其变形式△F=k△x，△x为形变量的变化量；注意两弹簧并联时劲度系数等于两弹簧的劲度系数之和.3．某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验（1）实验中要用毫米刻度尺测弹簧原长，应采用如图______方法（填“甲”或“乙”）（2）若你用了（1）中的某种方法测原长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，最后画出的图线可能是图中的()方法甲方法乙（3）无论你在（1）中采用何种方法，采用（2）中的方法作出图线，根据图线求出劲度系数是否相同？_________(填“相同”或“不相同”)【答案】（1）乙（2）A（3）相同【名师点睛】解决本题的关键掌握胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比即F=kx。注意形变量与弹簧的实际长度之间的关系。1．在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，为了探求弹簧弹力F和弹簧伸长量的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为.其中乙弹簧的劲度系数为N/m。若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧(填“甲”或“乙”)。【答案】表明弹簧已经超过了弹簧的弹性限度；k乙=200N/m；甲【解析】图象上端成为曲线是因为弹簧已经超过了弹簧的弹性限度；其中乙弹簧的劲度系数为；因为甲的劲度系数较小，所以若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧甲。【名师点睛】解决本题的关键掌握胡克定律，理解图象上端成为曲线是因为弹簧已经超过了弹簧的弹性限度。2．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，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。用如图所示的实验装置可以测量出它的劲度系数k的值.下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录.（1）在国际单位制中，杨氏模量Y的单位应该是_______________________________A、NB、mC、N/mD、Pa(2)请根据表格中的数据做出F-x图像。由图像求得该橡皮筋的劲度系数为___N/m(保留两位有效数字)【答案】（1）D(2)3.1×102【解析】试题分析：（1）根据表达式得：已知k的单位是N/m，L的单位m，S的单位是m2，所以Y的单位是N/m2，也就是Pa，故选D。【名师点睛】（1）根据表示出Y，由其它物理量的单位推出Y的单位。（2）根据所给数据，利用描点法即可画出图象．根据胡克定律可知，图象的斜率大小等于劲度系数大小．3．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＝4.6cm，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只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12345弹力F/N1.02.03.04.05.0弹簧的长度x/cm7.09.011.0]13.015.0(1)根据表中数据在图中作出F－x图线；(2)由此图线可得，该弹簧劲度系数k＝________N/m；(3)图线与x轴的交点坐标大于L0的原因是_____________...