1、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.答案:B2.(2010临沂质检)如图实38甲所示,一个弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连.当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象,如图实38乙所示.则下列判断正确的是 ()图实38A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B.弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比C.该弹簧的劲度系数是200 N/mD.该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变由图乙知,Fx是一个过原点的直线,k N/m200 N/m,可知A错,B、C、D正确.BCD3.
2、(2010安徽省两地三校联考)某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为h25.0 cm,且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内,但测力计可以同弹簧的下端接触),如图实39甲所示,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0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Fl变化的图线如图乙所示,则弹簧的劲度系数为 N/m,弹簧的原长l0 m.图实39由胡克定律可得Fkxk(hll0)k(hl0)kl.因此Fl图线的斜率即为弹簧的劲度系数k N/m100 N/m,k(hl0)10 N,得l00.1
3、5 m.1000.154.用如图实310甲所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测弹簧一端固定于A点,另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺,当挂两个钩码时,绳上一定点P对应刻度如图实310乙中ab虚线所示,再增加一个钩码后,P点对应刻度如图实310乙中cd虚线所示,已知每个钩码质量为50 g,重力加速度g9.8 m/s2,则被测弹簧的劲度系数为N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为cm.图实310对钩码进行受力分析,根据平衡条件和胡克定律,得2mgk(ll0)3mgk(ll0)则k N/m70 N/m挂三个钩码时,可列方程(mmm)gkxx m2.10102 m2.10
4、cm.702.105.某同学用如图实311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:(g取9.8 m/s2) 图实311钩码质量 (1)根据所测数据,在图实312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. 图实312(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,
5、偏差比较大的点舍去,不在线上的点尽量均匀分布在线的两侧,如图所示.(2)根据所画图象可以看出,当m5.00102 g0.5 kg时,标尺刻度x与钩码质量m成一次函数关系,所以在F4.9 N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Fkx可知,图线斜率的大小在数值上等于弹簧的劲度系数k,即k25.0 N/m.(1)见解析(2)04.925.06.(2008北京高考)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
6、作L0;弹簧下端挂一个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;挂七个50 g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.代表 (2)实验中,L3和L7两个值还没有测定,请你根据图实313将这两个测量值填入上表中.图实313(3)为了充分利用测量数据,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:d1L4L06.90 cm,d2L5L16.90 cm,d3L6L27.00 cm.请你给出第四个差值:d4cm.(4)根据以上差值,可
7、以求出每增加50 g砝码的弹簧平均伸长量L.L用d1、d2、d3、d4表示的式子为:L,代入数据解得Lcm.(5)计算弹簧的劲度系数kN/m.(g取9.8 m/s2)(1)L5、L6两组数据在读数时均没有估读值.(2)根据表格已知读数,刻度尺上端的刻度数小,因而L36.85 cm,L714.05 cm.(3)题中三组数据在寻求多挂4个砝码形成的长度差,故d4L7L3(14.056.85)cm7.20 cm.(4)每增加4个砝码弹簧的平均伸长量L1,则每增加1个砝码弹簧的平均伸长量L,代入数据求得L1.75 cm.(5)由(3)(4)可知,弹力F和弹簧伸长量L成正比,即满足FkL,代入数据k N
8、/m28 N/m.(1)L5L6(2)6.8514.05(3)L7L37.20(4)1.75(5)287.橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即Fkx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明kY,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学上称之为杨氏模量.(1)在国际单位制中,杨氏模量Y的单位应该是 ()A.NB.m C.N/m D.Pa(2)有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用如图实314所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值.首先利用测量工具a测得橡皮筋的长度L20.00 cm,利用测量工具b测得橡皮筋未受到拉力时的直径D4.000 mm,那
9、么测量工具a应该是,测量工 图实314具b应该是.(3)下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录.请作出Fx图象,由图象可求得该橡皮筋的劲度系数kN/m.(4)这种橡皮筋的Y值等于.(1)在弹性限度内,弹力F与伸长量x成正比,Fkx,又根据题意可知,kYS/L.则FkxYx得出杨氏模量Y各物理量取国际单位得杨氏模量的单位是N/m2Pa,选项D正确.(2)根据精确度判断可知a为毫米刻度尺,b为螺旋测微器.(3)根据表格数据,描点、连线,可得Fx图象如图所示.根据斜率的物量意义表示劲度系数k,k3.1102 N/m.(4)根据YkL/S求得,Y5106 Pa.(1)D(2)毫米刻度尺螺旋
10、测微器(3)图象见解析图3.1102(4)5106 Pa8.(2010南京模拟)17世纪英国物理学家胡克发现:在弹性限度内,弹簧的形变量与弹力成正比,这就是著名的胡克定律.受此启发,一学习小组同学研究“金属线材伸长量与拉力的关系”的探究过程如下:A.有同学认为:横截面为圆形的金属丝或金属杆在弹性限度内,其伸长量与拉力成正比,与截面半径成反比.B.他们准备选用一些 “由同种材料制成的不同长度、不同半径的线材”作为研究对象,用测距仪、传感器等仪器测量线材的伸长量随拉力变化的规律,以验证假设.C.通过实验取得如下数据: D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,对他们的假设进行了补充完善.(1)上述科学探究活动中,属于“制定计划”和“搜集证据”的环节分别是、.(2)请根据上述过程分析他们的假设是否全部正确?若有错误或不足,请给予修正.确定研究对象,选取实验器材属“制定计划”;实验过程和测量数据属“搜集证据”.研究伸长量x与拉力F、长度L、直径D的关系时,采用控制变量法,比如长度、直径不变,再研究伸长量与力的关系,这种方法称为控制变量法.这是物理实验中的一个重要研究方法.(1)BC(2)他们的假设不是全部正确.在弹性限度内,金属丝(杆)的伸长量与拉力成正比,与截面半径的平方成反比,还与金属丝(杆)的长度成正比
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