物理实验探究弹力和弹簧伸长的关系复习教案.docx

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物理实验探究弹力和弹簧伸长的关系复习教案

物理实验探究弹力和弹簧伸长的关系复习教案

1．（xx年高考福建卷第19题）.

（2）（6分）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200mm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

答案：

D

【解析】

（2）本题属于中等题，解题的关键在于弄清问什么两条图像会错开。

实验中由于增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度，弹簧无法及时恢复原长，两条图像才会出现差异。

2．（xx年高考浙江卷第21.Ⅰ题）（10分）在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中，甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧，为测量橡皮绳的劲度系数，他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩友（每个钩友的质量均为m=0.jkg，取g=10m/s2），并记录绳下端的坐标X加（下标i表示挂在绳下端钩友个数）。

然后逐个拿下钩友，同样记录绳下端面的坐标X减，绳下端面坐标的值Xi＝（X加+X减）/2的数据如下表：

挂在橡皮绳下端的钩码个数橡皮绳下端的坐标（X/mm）

甲乙

1216.5216.5

2246.7232.

3284.0246.5

4335.0264.2

5394.5281.3

6462.0301.0

（1）同一橡皮绳的X加X减（大于或小于）；

（2）同学的数据更符合实验要求（甲或乙）；

（3）选择一级数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k（N/m）；

（4）为了更好的测量劲度系数，在选用钩码时需考虑的因素有哪些？

答案：

（1）小于

（2）乙

（3）由所给数据的该变量如下表所示

挂在橡皮绳下端的

勾码个数改变量（Xn-X1）/mm

甲乙

1

230.215.5

367.530.0

4118.547.7

5178.064.8

6245.584.5

由上表作图得

由图可得k乙=57-70（N/m）

或

对于甲同学的数据，因为只有前几个数据可认为在弹性范围内，由图中切线的斜率得，

k甲=25-34（N/m）

（4）尽可能使伸长量在弹性范围内，同时有足够大的伸长量，以减小长度测量的误差。

3.xx年北京第22.⑵题：

探究弹力和弹簧伸长的关系

某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k．做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0，弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2；……；挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L7．

①下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是和．

测量记录表：

代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7

刻度数值/cm1.703.405.108.6010.312.1

②实验中，L3和L2两个值还没有测定，请你根据上图将这两个测量值填入记录表中．

③为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：

d1＝L4－L0＝6.90cm，d2＝L5－L1＝6.90cm，d3＝L6－L2＝7.00cm．

请你给出第四个差值：

d4＝＝cm．

④根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量ΔL．ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子为：

ΔL＝，代入数据解得ΔL＝cm．

⑤计算弹簧的劲度系数k＝N/m．（g取9.8m/s2）

3．【答案】

⑵①L5；L6因为它们读数的位数少。

②6.85（6.84～6.86）；14.05（14.04～14.06）

③L7－L3；7.20（7.18～7.22）

④；1.75

⑤28

4．测量一轻弹簧的劲度系数

xx高考四川22.

（1）在弹性限度内，弹簧弹力的大小与弹簧伸长（或缩短）的长度的比值，叫做弹簧的劲度系数。

为了测量一轻弹簧的劲度系数，某同学进行了如下实验设计：

如图所示，将两平行金属导轨水平固定在竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与导轨接触良好，水平放置的轻弹簧一端固定于O点，另一端与金属杆连接并保持绝缘。

在金属杆滑动的过程中，弹簧与金属杆、金属杆与导轨均保持垂直，弹簧的形变始终在弹性限度内，通过减小金属杆与导轨之间的摩擦和在弹的形变较大时读数等方法，使摩擦对实验结果的影响可忽略不计。

请你按要求帮助该同学解决实验所涉及的两个问题。

①帮助该同学完成实验设计。

请你用低压直流电源（）、滑动变阻器（）、电流表（）、开关（）设计一电路图，画在图中虚线框内，并正确连在导轨的C、D两端。

②若已知导轨间的距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,正确连接电路后，闭合开关，使金属杆随挡板缓慢移动，当移开挡板且金属杆静止时，测出通过金属杆的电流为I1,记下金属杆的位置，断开开关，测出弹簧对应的长度为x1;改变滑动变阻器的阻值，再次让金属杆静止时，测出通过金属杆的电流为I2,弹簧对应的长度为x2,则弹簧的劲度系数k=__________.

【答案与解析】

（1）①设计的电路如图。

（只要电路能正常工作且电流表测量的是通过ab的电流，电路设计就算正确。

）（3分）

②（3分）

5．xx江苏省物理卷第11题（10分）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．他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：

（重力加速度g=9．8m／s2）

砝码质量

m/10g

01．002．003．004．005．006．007．00

标尺刻度

x/10m

15．0018．9422．8226．7830．6634．6042．0054．50

（1）根据所测数据，在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度底与砝码质量的关系曲线．

（2）根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律．这种规格弹簧的劲度系数为N／m．

05江苏省11.【答案】1．

（1）

（2）25．0

6．①某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，如图所示.他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是：

a

b

②如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T。

距离如图。

则打B点时的速度为；要验证合外力的功与动能变化间的关系，测得位移和速度后，还要测出的物理量有

答案：

①a平衡摩擦力2分

b钩码的重力远小于小车的总重力2分

（或者：

钩码的质量远远小于小车的质量；答m钩《M车同样给分）

②2分

内容仅供参考