1、课时提升作业 1.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,以下说法正确的是()A.弹簧被拉伸时,不能超出其弹性限度B.测弹簧的原长时,应将弹簧平放在水平桌面上C.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力时,应保证弹簧处于竖直位置且平衡D.用几个不同的弹簧分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等2.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”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3.某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系。实验时,将原长约20
2、0mm的橡皮筋上端固定,在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码(质量均为20g),每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量;当挂上10只钩码后,再逐一把钩码取下,每取下一只钩码,也记下对应的橡皮筋伸长量。根据测量数据,作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量l与拉力F关系的图像如图所示。从图像中可以得出_。(填选项前的字母)A.增挂钩码时l与F成正比,而减挂钩码时l与F不成正比B.当所挂钩码数相同时,增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大C.当所挂钩码数相同时,增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等D.增挂钩码时所挂钩码数过多,导致橡皮筋超出弹性限度4.(2013沈阳高一检测)下表是某同学为探究
3、弹力和弹簧伸长量的关系所测得的几组数据。弹力F/N0.51.01.52.02.5弹簧的伸长量x/cm2.65.06.89.812.4(1)请在坐标纸中作出F-x图像。(2)写出曲线所代表的函数表达式。(x用m作单位)(3)解释函数表达式中常数的物理意义。5.某同学用如图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1个钩码,并逐渐增加钩码的个数,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度取g=9.8m/s2)钩码质量m/102g01.002.003.004.005.006.007.00标尺刻度x/10-2m15.0018.9
4、422.8226.7830.6634.6042.0054.50(1)根据所测数据,在如图所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺的刻度x与钩码质量m的关系曲线。(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。6.(2013攀枝花高一检测)某研究性学习小组采用实验法探究弹簧的弹力与弹簧的伸长量的关系。他们的实验装置如图所示。(1)多次实验得到下列表格中的数据,分析此表中的数据,说明弹簧弹力的大小与哪些因素有关;所挂钩码的重/N00.10.20.30.40.5弹簧长度/cm甲(粗、短)10.010.511.011.512.0
5、12.5乙(细、长)20.022.024.026.028.030.0(2)用图像法分析。建立直角坐标系,以力F为纵坐标,以弹簧的伸长量x为横坐标(如图所示)。根据所测的数据在坐标纸上描点,并尝试着作出一条平滑的图线;(3)通过分析弹簧的弹力F与其伸长量x的关系图像,能得到什么结论?(要求用语言和公式两种形式表述)(4)若将弹簧的弹力大小与对应形变量之比定义为弹簧的劲度系数k,则甲、乙弹簧的劲度系数分别是_和_。你认为弹簧的劲度系数与哪些因素有关?答案解析1.【解析】选A、C。本实验中应以同一根弹簧为实验对象,在弹性限度内通过增减钩码的数目来改变对弹簧的拉力,从而探究弹力与弹簧伸长量的关系;但在
6、测原长时,应把弹簧竖直悬挂,自然伸长时测量,这样可以避免弹簧自身重力对测量结果的影响。故选A、C。2.【解析】选B。由F=kx=k(l-l0)知弹力F跟弹簧的伸长或缩短的长度成正比,D错误;F-l图线的斜率大小等于弹簧劲度系数的大小,故B正确、C错误;当F=0时,l=l0,结合题图知a的原长比b的短,A错误。3.【解析】选D。由于橡皮筋下端悬挂的钩码太多,导致超出橡皮筋的弹性限度,使橡皮筋无法及时恢复原状,两条曲线才有差异,且是非线性的。4.【解析】根据已有数据确定坐标轴每格所代表的物理量是多少,是作好图像的关键。作图像的方法:用平滑的曲线(或直线)将坐标纸上的各点连接起来,若是直线,应使各点
7、均匀分布于直线两侧,偏离直线太远的点应舍弃掉。(1)将横轴每一小格取为1cm,纵轴每一小格取为0.25N,将各点描在坐标纸上,并连成直线,如图所示。(2)由图像可知F与x成正比关系,设比例系数为k,即为图线的斜率。由图知k20N/m即表达式为F=20x。(3)函数表达式中的常数表示使弹簧伸长(或压缩)1m所需的力为20N,即为弹簧的劲度系数。答案:(1)见解析(2)F=20x(3)见解析5.【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)。不在线上的点尽量平均分布在线的两侧,如图。(2)根据所画图像可以看出,当m5.00102g=0.5kg时,标尺刻度x与钩码质量m成一次函数关系,所以当F4.9N时弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律。由F=kx,并结合图像,得答案:(1)见解析图(2)04.9256.【解析】(1)弹簧弹力的大小跟弹簧的伸长量和弹簧本身的性质(如弹簧的粗细、长短等)有关系;(2)如图所示:(3)通过分析图像可知,图线为两条过原点的直线,说明弹簧的弹力跟它的伸长量成正比,即F=kx;(4)由(3)知,图线的斜率为弹簧的劲度系数,由图可知劲度系数的大小只与弹簧本身的因素如弹簧的材料、硬度、粗细、长短等有关,而与形变量无关。答案:见解析关闭Word文档返回原板块
