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1、2019 年( 创新方案 ) 高三物理第二轮第二章实验二探究弹力与弹簧伸长的关系注意事项：认真阅读理解，结合历年的真题，总结经验，查找不足！重在审题，多思考，多理解！1、在“探究 力与 簧伸 的关系” 中，以下 法正确的 是()A、 簧被拉伸 ，不能超出它的 性限度B、用 挂 的方法 簧施加拉力， 保 簧位于 直位置且 于平衡状 C、用直尺 得 簧的 度即 簧的伸 量D、用几个不同的 簧，分 出几 拉力与伸 量，得出拉力与伸 量之比相等解析：本 中以需要研究的一根 簧 象，在 性限度内通 增减 的数目，以改 簧的拉力，来探究 力与 簧伸 的关系，所以A、 B 正确。答案： AB2、如 2 7
2、甲所示，一个 簧一端固定在 感器上， 感器与 相 。当 簧施加 化的作用力 ( 拉力或 力 ) ，在 上得到了 簧形 量与 簧 生的 力的关系 像 ( 如 2 7 乙 ) 。那么以下判断 的 是 () 2 7A、 簧 生的 力和 簧的 度成正比B、 簧 度的增加量与 的 力增加量成正比C、 簧的 度系数是200N/mD、 簧受到反向 力 ， 度系数不 20解析：由 知， F x 是一个 原点的直 ，k0.10N/m 200N/m，可知 A ， B、 C、D正确。答案： Ak。做法是先将待 3、某同学要探究 力和 簧伸 的关系，并 簧的 度系数簧的一端固定在 架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺
3、 直放在 簧一 ，并使 簧另一端的指 恰好落在刻度尺上。当 簧自然下垂 ， 指 指示的刻度数 作L0， 簧下端每增加一个 50g 的砝 ，指 示数分 作1、 2、7。LLL(1) 下表 的是 同学 出的8 个 ：代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7刻度数 1.703.405.106.858.6010.3012.1014.05/cm根据表中数据，用“逐差法” 算出每增加50g 砝 簧平均伸 量L 的数 _cm。Lk_N/m。 ( g 取 9.8m/s 2)(2) 根据以上数据，求出 簧的 度系数解析： (1) 每增加 50g 砝 簧伸 量 L，由“逐差法” 求解， d1 L4 L04d1 d
4、2 d3 d4L1，d2L5 L1 4 L2，d3 L6 L2 4 L3，d4L7 L3 4 L4，整理得，L4 4 1.75cm 。F(2) 簧的 度系数 k L 28.0N/m 。答案： (1)1.75(2)28.04、某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为 h30.0cm 且开口向下的小筒中 ( 没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触 ) ，如图实 2 8 甲所示，假设本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l ，现要测出弹簧的原长l 0 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图像如图实
5、2 8 乙所示，那么弹簧的劲度系数为k _N/m，弹簧的原长l 0 _。图实 2 8解析：根据胡克定律F 与 l 的关系式为： F k( l h l 0) kl k( h l 0) ，从图像中得到直线的斜率为2N/cm，截距为 20N，故弹簧的劲度系数为k 2N/cm 200N/m，由 k( h l 0) 20N，于是 l 0 20cm。答案： 20020cm5、某同学用如图实2 9 所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验。他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码， 测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下： ( 重力加速度 g9.8m/s2图)实
6、2 9钩码质量 m/01.002.003.004.005.006.007.002 10 g标尺刻度 x/15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50 10 2m(1) 根据所测数据，在图实2 10 所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x 与钩码质量 m的关系曲线。图实 2 10(2) 根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在_N 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格的弹簧的劲度系数为_N/m。解析： (1) 根据题目中所测量的数据进行描点，然后用平滑的曲线( 或直线 ) 连接各点，在连接时应让尽量多的点落在线上 ( 偏差比较大的点舍去 ) ，
7、不在线上的点尽量均匀分布在线的两侧，如下图。(2) 根据所画图像可以看出，当m 5.00 102g 0.5kg 时，标尺刻度x 与钩码质量m成一次函数关系， 所以在 F 4.9N 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律。由胡克定律F kx 可知，图线斜率的倒数在数值上等于弹簧的劲度系数k，即 kF4.9 Nx 19.6 10 2 m25.0N/m 。答案： (1) 见解析图 (2) F 4.925.06、通过“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验，我们知道在弹性限度内，弹簧弹力 F 的大小与弹簧的伸长 ( 或压缩 ) 量 x 成正比，并且不同的弹簧，其劲度系数不同。一根原长为210、劲度系数为k1
8、 的长弹簧，现把它截成长为3L0 和0的 、两段，设B段的劲度系数为LA3LB Ck2、C段的劲度系数为k3，关于 k1、k2、 k3 的大小关系，同学们做出了如下猜想：甲同学：既然是同一根弹簧截成的两段，所以，k1 k2 k3乙同学：同一根弹簧截成的两段，越短劲度系数越大，所以，k12k2k3(1) 为了验证猜想，可以通过实验来完成。实验所需的器材除铁架台外，还需要的器材有 _ 。(2) 简要写出实验步骤。(3) 如图实 2 11 是实验得到的图线。根据图线得出弹簧的劲度系数与弹簧长度有怎样的关系？图实 2 11答案： (1) 刻度尺、质量且质量相等的钩码( 或弹簧测力计)(2) 实验步骤：A、将弹簧B悬挂在铁架台上，用刻度尺测量其长度B。LB、在弹簧 B的下端挂上钩码，记下钩码的个数( 如 n 个 ) ，并用刻度尺测量弹簧的长度L1。FC、由 F mg计算弹簧的弹力；由 x L1 LB 计算出弹簧的伸长量。由 kx计算弹簧的劲度系数。D、改变钩码的个数，重复实验步骤b、 c，并求出弹簧B 的劲度系数k2 的平均值。E、按实验步骤a、 b、 c、d 求出弹簧C的劲度系数k3 的平均值。f 、比较 k1、 k2、 k3 得到结论。(3) 从同一根弹簧上截下的几段，越短的劲度系数越大( 或越长的劲度系数越小 ) 。