(江蘇專用)2019高考物理一輪復習 第二章 相互作用 課時18 實驗:探究彈力和彈簧伸長的關系加練半小時.docx
《(江蘇專用)2019高考物理一輪復習 第二章 相互作用 課時18 實驗:探究彈力和彈簧伸長的關系加練半小時.docx》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(江蘇專用)2019高考物理一輪復習 第二章 相互作用 課時18 實驗:探究彈力和彈簧伸長的關系加練半小時.docx(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
18 實驗:探究彈力和彈簧伸長的關系 [方法點撥] (1)實驗原理:二力平衡.(2)數(shù)據(jù)處理:圖象法. 1.(1)某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長度L關系實驗時得到如圖1甲所示的F-L圖象.由圖象可知:彈簧原長L0=______ cm,由此求得彈簧的勁度系數(shù)k=______ N/m. 圖1 (2)按如圖乙的方式掛上鉤碼(已知每個鉤碼重G=1 N),使(1)中研究的彈簧壓縮,穩(wěn)定后指針指示如圖乙,則指針所指刻度尺示數(shù)為________ cm.由此可推測圖乙中所掛鉤碼的個數(shù)為________個. 2.某物理實驗小組在探究彈簧的勁度系數(shù)k與其原長l0的關系實驗中,按示意圖2所示安裝好實驗裝置,讓刻度尺零刻度與輕質彈簧上端平齊,在彈簧上安裝可移動的輕質指針P,實驗時的主要步驟是: 圖2 ①將指針P移到刻度尺l01=5 cm處,在彈簧掛鉤上掛上200 g的鉤碼,靜止時讀出指針所指刻度并記錄下來; ②取下鉤碼,將指針P移到刻度尺l02=10 cm處,在彈簧掛鉤上掛上250 g的鉤碼,靜止時讀出指針所指刻度并記錄下來; ③取下鉤碼,將指針P移到刻度尺l03=15 cm處,在彈簧掛鉤上掛上50 g的鉤碼,靜止時讀出指針所指刻度并記錄下來; ④重復③步驟,在每次重復③時,都將指針P下移5 cm,同時保持掛鉤上掛的鉤碼質量不變. 將實驗所得數(shù)據(jù)記錄、列表如下: 次數(shù) 彈簧原長l0/cm 彈簧長度l/cm 鉤碼質量m/g 1 5.00 7.23 200 2 10.00 15.56 250 3 15.00 16.67 50 4 20.00 22.23 50 5 25.00 30.56 50 根據(jù)實驗步驟和列表數(shù)據(jù),回答下列問題: (1)重力加速度g取10 m/s2.在實驗步驟③中,彈簧的原長為15 cm時,其勁度系數(shù)k=________ N/m. (2)同一根彈簧的原長越長,彈簧的勁度系數(shù)________(彈簧處在彈性限度內). A.不變 B.越大 C.越小 3.(2017四川成都第一次診斷)將兩根自然長度相同、勁度系數(shù)不同、粗細也不同的彈簧套在一起,看作一根新彈簧,設原粗彈簧(記為A)勁度系數(shù)為k1,原細彈簧(記為B)勁度系數(shù)為k2、套成的新彈簧(記為C)勁度系數(shù)為k3.關于k1、k2、k3的大小關系,同學們做出如下猜想: 圖3 甲同學:和電阻并聯(lián)相似,可能是=+ 乙同學:和電阻串聯(lián)相似,可能是k3=k1+k2 丙同學:可能是k3= (1)為了驗證猜想,同學們設計了相應的實驗(裝置見圖3). (2)簡要實驗步驟如下,請完成相應填空. a.將彈簧A懸掛在鐵架上,用刻度尺測量彈簧A的自然長度L0; b.在彈簧A的下端掛上鉤碼,記下鉤碼的個數(shù)n、每個鉤碼的質量m和當?shù)氐闹亓铀俣却笮,并用刻度尺測量彈簧的長度L1; c.由F=________計算彈簧的彈力,由x=L1-L0計算彈簧的伸長量,由k=計算彈簧的勁度系數(shù); d.改變____________________,重復實驗步驟b、c,并求出彈簧A的勁度系數(shù)的平均值k1; e.僅將彈簧分別換為B、C,重復上述操作步驟,求出彈簧B、C的勁度系數(shù)的平均值k2、k3.比較k1、k2、k3并得出結論. (3)圖4是實驗得到的圖線,由此可以判斷________同學的猜想正確. 圖4 4.(2017江西師大附中3月月考)橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內,伸長量x與彈力F成正比,即F=kx,k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關,理論與實踐都表明k=Y,其中Y是一個由材料決定的常數(shù),材料力學上稱之為楊氏模量. (1)在國際單位制中,楊氏模量Y的單位應該是________________________________. A.N B.m C.N/m D.Pa (2)有一段橫截面是圓形的橡皮筋,應用如圖5甲所示的實驗裝置可以測量出它的楊氏模量Y的值.首先利用刻度尺測得橡皮筋的長度L=20.00 cm,利用測量工具a測得橡皮筋未受到拉力時的直徑D=4.000 mm,那么測量工具a應該是_______________________. (3)作出橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的圖象如圖乙所示,由圖象可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=________N/m. (4)這種橡皮筋的Y值等于________.(Y的數(shù)值保留一位有效數(shù)字) 圖5 答案精析 1.(1)3.0 200 (2)1.50 3 解析 (1)如題圖甲所示的F-L圖象,在橫軸的截距等于彈簧原長L0,斜率等于彈簧的勁度系數(shù)k.彈簧原長L0=3.0 cm,彈簧的勁度系數(shù)k==200 N/m.(2)根據(jù)毫米刻度尺讀數(shù)規(guī)則,要估讀到0.1 mm,如題圖乙所示指針所指刻度尺示數(shù)為1.50 cm.彈簧被壓縮了Δx=3.0 cm-1.50 cm=1.50 cm,根據(jù)胡克定律,F(xiàn)=kΔx,解得F=3 N,由此可推測題圖乙中所掛鉤碼的個數(shù)為3個. 2.(1)30 (2)C 解析 (1)彈簧的原長為l03=15 cm時,掛鉤上鉤碼的質量為m3=50 g,所受拉力F3=m3g=0.5 N,彈簧長度l3=16.67 cm,彈簧伸長Δx3=l3-l03=1.67 cm. 根據(jù)胡克定律,F(xiàn)3=k3Δx3,解得k3=30 N/m. (2)彈簧的原長為l05=25 cm時,掛鉤上鉤碼的質量為m5=50 g,所受拉力F5=m5g=0.5 N,彈簧長度l5=30.56 cm,彈簧伸長Δx5=l5-l05=5.56 cm.根據(jù)胡克定律,F(xiàn)5=k5Δx5,解得k5=9 N/m.由此可知,同一根彈簧的原長越長,彈簧的勁度系數(shù)越小,選項C正確. 3.(2)nmg 鉤碼的個數(shù) (3)乙 4.(1)D (2)螺旋測微器 (3)312.5 (4)5106 Pa 解析 (1)根據(jù)表達式k=Y得:Y=,已知k的單位是N/m,L的單位是m,S的單位是m2,所以Y的單位是N/m2,也就是Pa,D正確;(2)測量橡皮筋的長度L用毫米刻度尺,測量橡皮筋未受到拉力時的直徑用螺旋測微器;(3)根據(jù)F=kx可知,圖象的斜率大小等于勁度系數(shù)大小,由F-x圖象求出勁度系數(shù)為k= N/m=312.5 N/m;(4)根據(jù)k=Y可得Y== Pa=5106 Pa- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標,表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權。
- 關 鍵 詞:
- 江蘇專用2019高考物理一輪復習 第二章 相互作用 課時18 實驗:探究彈力和彈簧伸長的關系加練半小時 江蘇 專用 2019 高考 物理 一輪 復習 第二 課時 18 實驗 探究 彈力 彈簧 伸長
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網(wǎng)友學習交流,未經(jīng)上傳用戶書面授權,請勿作他用。
鏈接地址:http://www.3dchina-expo.com/p-3919078.html