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[!--downpath--]《高考數(shù)學一輪實驗專題訓練:【實驗二】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學一輪實驗專題訓練:【實驗二】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系(含解析)(5頁典藏版)》請在維思文庫上搜索。
1、1.2014安徽模擬如圖(甲)所示彈力的大小與什么有關(guān)實驗,一根彈簧一端固定在傳感上,傳感與筆記本相連當對彈簧施加變化的斥力(拉力或壓力)時,在筆記本上得到了彈簧形變量與彈簧形成的彈力大小的關(guān)系圖像,如圖(乙)所示則下述判定不正確的是()A.彈簧形成的彈力和彈簧的厚度成反比B.彈力降低量與對應(yīng)的彈簧寬度的降低量成反比C.該彈簧的勁度系數(shù)是200N/mD.該彈簧遭到反向壓力時,勁度系數(shù)不變解析:由圖(乙)知,F(xiàn)x是一個過原點的直線,kN/m200N/m,可知選項A錯,選項B、C、D正確故選A.答案:A2.2014上海東城模擬某同事在研究性學習中,借助所學的知識解決了如下問題:一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一
2、深度為h30.0cm且開口向上的小筒中(沒有外力作用時彈簧的上端坐落筒內(nèi),用測力計可以同彈簧的上端接觸),如圖甲所示,若本實驗的寬度檢測工具只能檢測漏出筒外彈簧的寬度l,現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù),該朋友通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F,做出Fl圖像如圖乙所示,則彈簧的勁度系數(shù)為k_N/m,彈簧的原長l0_.解析:按照胡克定律F與l的關(guān)系式為:Fk(lhl0)klk(hl0),從圖像中得到直線的斜率為2N/cm,截距為20N,故彈簧的勁度系數(shù)為k2N/cm200N/m,由k(hl0)20N,于是l020cm.答案:20020cm3.2011山東中考為了檢測某一彈簧的勁
3、度系數(shù),將該彈簧豎直懸掛上去,在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼實驗測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧寬度l的相應(yīng)數(shù)據(jù),其對應(yīng)點已在圖上標出(g9.8m/s2)(1)在上圖表格中做出ml的關(guān)系圖線;(2)彈簧的勁度系數(shù)為_N/m.解析:(1)畫一條直線盡量通過較多的點,如答案圖(2)在畫出的圖像上選定較遠的兩點,用于估算勁度系數(shù)選(11.5,0.75)及(19.0,2.75)兩點,有kN/m0.261N/m.答案:(1)如右圖所示(2)0.2480.2624.2014上海第一次質(zhì)檢通過“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”實驗,我們曉得在彈性限度內(nèi),彈簧彈力F的大小與彈簧的伸長(或壓縮)量x成反比,但是不同的彈簧,
4、其勁度系數(shù)不同已知一根原長為L0、勁度系數(shù)為k1的長彈簧A,現(xiàn)把它截成長為L0和L0的B、C兩段,設(shè)B段的勁度系數(shù)為k2、C段的勁度系數(shù)為k3,關(guān)于k1、k2、k3的大小關(guān)系,朋友們作出了如下猜測:甲朋友:既然是同一根彈簧截成的兩段,所以,乙朋友:同一根彈簧截成的兩段,越短勁度系數(shù)越大,所以,(1)為了驗證推測,可以通過實驗來完成實驗所需的器材除鐵架臺外,還須要的器材有_(2)簡略寫出實驗步驟(3)如圖是實驗得到的圖線按照圖線得出彈簧的勁度系數(shù)與彈簧寬度有如何的關(guān)系?解析:(1)刻度尺、已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼(或彈簧測力計)(2)實驗步驟:a將彈簧B懸掛在鐵架臺上
5、,用刻度尺檢測其厚度LB;b在彈簧B的上端掛上鉤碼,記下鉤碼的個數(shù)(如n個)彈力的大小與什么有關(guān)實驗,并用刻度尺檢測彈簧的寬度L1;c由Fmg估算彈簧的彈力;由xL1LB估算出彈簧的伸長量由k估算彈簧的勁度系數(shù);d改變鉤碼的個數(shù),重復(fù)實驗步驟b、c,并求出彈簧B的勁度系數(shù)k2的平均值;e按實驗步驟a、b、c、d求出彈簧C的勁度系數(shù)k3的平均值;f比較k1、k2、k3得到推論(3)從同一根彈簧上截下的幾段,越短的勁度系數(shù)越大(或越長的勁度系數(shù)越小)答案:看法析5.2013湖南衡陽期終某同事用如圖所示的裝置做探究彈力和彈簧伸長量關(guān)系的實驗他先測出不掛鉤碼時彈簧上端表針所指的標尺刻度,之后在彈簧上端掛上鉤碼,并挨個降低鉤
6、碼,測出表針所指的標尺刻度,所得數(shù)據(jù)列表如下:(重力加速度取g9.8m/s2)鉤碼質(zhì)量m/.002.003.004.005.006.007.00標尺刻度x/.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50(1)依據(jù)所測數(shù)據(jù),在如圖所示的座標紙上做出彈簧表針所指的標尺刻度x與鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系曲線(2)依據(jù)所測得的數(shù)據(jù)和關(guān)系曲線可以判定,在_N范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長量關(guān)系滿足胡克定律,這些尺寸的彈簧的勁度系數(shù)為_N/m.解析:本例主要考查用圖像法處理數(shù)據(jù)的方式,以及按照實驗結(jié)果(圖像)判定剖析實驗推論的能力(1)依據(jù)題目中所檢測的數(shù)據(jù)進行描點
7、,之后用平滑的曲線(或直線)聯(lián)接各點,在聯(lián)接時應(yīng)讓盡量多的點落在線上(誤差比較大的點舍棄),不在線上的點盡量平均分配在線的一側(cè),如圖所示(2)依據(jù)所畫圖像可以看出,當m5.00102g0.5kg時,標尺刻度x與鉤碼質(zhì)量m成一次函數(shù)關(guān)系,所以在F4.9N范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長量關(guān)系滿足胡克定律由胡克定律Fkx可知,k25N/m.答案:(1)看法析圖(2)4.9256.2014湖南林州中學以下是一名朋友做“探究形變與彈力的關(guān)系”的實驗(1)下述實驗步驟是這名朋友打算完成的,請你幫他按操作的先后次序,將各步驟的順序號寫在橫線上_A以彈簧伸長量為橫座標,以彈力為縱座標,描出各組數(shù)據(jù)(x,F(xiàn)
8、)對應(yīng)的點,并用平滑的曲線聯(lián)接上去;B記下彈簧不掛鉤碼時,其上端在刻度尺上的刻度l0;C將鐵架臺固定于書桌上,并將彈簧的一端系于橫梁上,在彈簧附近豎直固定一把刻度尺;D依次在彈簧上端掛上1個、2個、3個、4個鉤碼,并分別記下鉤碼靜止時,彈簧上端所對應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi),之后取下鉤碼;E以彈簧伸長量為自變量,寫出彈力與彈簧伸長量的關(guān)系式;F解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的化學意義(2)下表是這名朋友探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系所測的幾組數(shù)據(jù):彈力F/N0.51.01.52.02.5彈簧原先寬度l0/彈簧后來寬度l/cm16.217.318.519.620.8彈簧伸長量x/cm算出每一次彈簧的伸長量,并將結(jié)果填在上表的空格內(nèi)在座標紙上做出Fx圖像寫出曲線的函數(shù)表達式:_.(x以cm為單位)函數(shù)表達式中常數(shù)的化學意義:_.答案:(1)C,B,D,A,E,F(xiàn)(2)如下表所示.彈力F/N0.51.01.52.02.5彈簧伸長量x/cm1.22.33.54.65.8如圖所示F0.43x函數(shù)表達式中的常數(shù)為彈簧的勁度系數(shù),表示使彈簧每伸長或壓縮0.01m(1cm)所需的拉力大小為0.43N