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《名师伴你行》2015-2016学年高一物理人教版必修1课堂达标练习:第三章 实验:探究弹力与弹簧伸长量的关系 WORD版含解析.doc

1、1一个实验小组在“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关系的图象如图所示下列表述正确的是()Aa的原长比b的长Ba的劲度系数比b的大Ca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解析:图象的横轴截距表示弹簧的原长,A错误;图象的斜率表示弹簧的劲度系数,B正确,C错误;图象不过原点,D错误2(1)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,以下说法正确的是()A弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度B用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力

2、与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等(2)某同学做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,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LL0作为弹簧的伸长量x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图象可能是图中的()答案:(1)AB(2)C解析:(1)弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度,否则弹簧会损坏,故A正确用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要保证弹簧位于竖直位置,使钩码的重力等于弹簧的弹力,要待钩码平衡时再读数,故B正确弹簧的长度不等于弹簧的伸长量,故C错误拉力与伸长量之比是劲度系数,由弹簧决定,同一弹簧的劲度系

3、数是不变的,不同的弹簧的劲度系数不同,故D错误故选A、B.(2)实验中用横轴表示弹簧的伸长量x,纵轴表示弹簧的拉力F(即所挂重物的重力大小);弹簧平放时测量自然长度,此时弹簧伸长量为0;当竖直悬挂时,由于自身重力的影响弹簧会有一段伸长量,但此时所挂重物的重力为0(即:F0);因为在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与其所受的拉力成正比综合上述分析四个图象中只有C符合故选C.3表中是某同学为“探究弹力和弹簧伸长的关系”所测的几组数据弹力F/N0.51.01.52.02.5伸长x/cm2.305.086.899.8012.40(1)请你在如图所示的坐标系中作出Fx图线(2)写出曲线所代表的函数表达式;

4、(3)解释函数表达式中常量的物理意义;(4)若弹簧的原长为40 cm,并且以弹簧的总长为自变量,请你写出它的函数式答案:见解析解析:(1)根据表中数据描点,按照图中各点的分布与走向,应作出一条直线,使直线两侧的点数大致相同这样可以减小偶然误差,如图所示(2)设直线斜率为k,由数学知识知,FkxC.在直线上取较远的两点(可以减小误差),如点(9.80,2.0)与(2.30,0.5),并代入上式得k0.2 N/cm,C0.04 N,所以函数表达式为:F0.2x0.04.(3)由FkxC知,当x0时,FC,因此,式中常数C表示弹簧的重力对弹簧伸长量的影响等效于0.04 N的拉力若忽略弹簧的重力,则Fkx.因此,式中常数k表示使弹簧形变单位长度时弹簧的弹力,即劲度系数(4)设弹簧的总长为Lx,则FkxCk(Lx40)C0.2Lx7.96.

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