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1、【创新方案】2014年高考物理一轮复习知能演练提升：实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系教材实验练基础1在“探究弹力和弹簧伸长的关系”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，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等解析：选AB逐项分析如下选项诊断结论A本实验对某根弹簧研究时，要求确保在弹性限度内增减钩码的数目B弹簧在竖直位置且处于平衡状态时，弹力大小才等于所挂钩码的重力大小C弹簧的伸长量是指挂钩码时弹簧的长度减去弹簧的原长D不同的弹簧，
2、拉力与伸长量之比不同。在同一次实验中只能用同一根弹簧测出几组数据。然后换另一根弹簧重新探究2(2013惠州高三调研)某同学做“探究弹力与弹簧伸长的关系”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，挂上砝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，最后画出的图线可能是下列所示图线的哪一个()图实28解析：选C由于考虑弹簧自身重力的影响，当不挂钩码时，弹簧的伸长量x0，所以选C。3(2011安徽高考)为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码。实验测出了砝码质量m与弹簧长度
3、l的相应数据，其对应点已在图实29上标出。(g9.8 m/s2)(1)作出ml的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为_N/m。图实29解析：(1)根据所描的点画直线即可。(2)在直线上取相距较远的两点，横轴之差l为弹簧长度的变化量，纵轴之差m为砝码质量的变化量，根据k0.245 N/m。答案：(1)如图所示(2)0.245(0.2480.262均正确)4.某同学用如图实210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，然后在弹簧下面挂上钩码，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g9.8 m/s2)图实210钩码质量m/10
4、2 g01.002.003.004.005.006.007.00标尺刻度x/102 m15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50(1)根据所测数据，在图实211中作出弹簧指针所指的标尺刻度x和钩码质量m的关系曲线。 (2)根据所测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。这种规格弹簧的劲度系数为_N/m。图实211解析：(1)根据实验所测数据在坐标纸上进行描点，所作的图线如图所示。(2)根据所测数据和关系曲线可以判断，在04.9 N范围内，弹力大小和弹簧伸长关系满足胡克定律。这种规格弹簧的劲度系数为k N/m25 N/m。答案
5、：(1)图象见解析(2)04.925改进实验练能力1(2012广东高考)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在_方向(填“水平”或“竖直”)。(2)弹簧自然悬挂，待弹簧_时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表所示：代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值(cm)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范，代表符号为_。由表可知所用刻度尺的最小长度为_。(3)图实212是该同学根
6、据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_的差值(填“L0”或“Lx”)。图实212(4)由图可知弹簧的劲度系数为_N/m；通过图象可知砝码盘的质量为_g(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 m/s2)。解析：(1)弹簧的轴线必须沿重力方向，所以应沿竖直方向。(2)由于表中测量值已经估读到0.1 mm，所以刻度尺的最小刻度应是1 mm。(3)因为m0gk(LxL0)，nmgm0gk(LnL0)，整理得nmgk(LnLx)，所以横轴应为弹簧长度与Lx的差值。(4)从上式可以看出图象的斜率表示k的大小，即k4.9 N/m，m01.0102 kg10 g。答案：(1)竖直(2)静止
7、L31 mm(3)Lx(4)4.9102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h30.0 cm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213甲所示，若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图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k_ N/m，弹簧的原长l0_。图实213解析：根据胡克定律F与l的关系式为：Fk(lhl0)klk(hl0)，从图象中得到直线的斜率为2 N/cm，截距为20 N，故弹簧的劲度系数为k
8、2 N/cm200 N/m，由k(hl0)20 N，于是l020 cm。答案：20020 cm3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。已知一根原长为L0、劲度系数为k1的长弹簧A，现把它截成长为L0和L0的B、C两段，设B段的劲度系数为k2、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，k1k2k3乙同学：同一根弹簧截成的两段，越短劲度系数越大，所以，k1k2k2k3(1)为了验证猜想，可以通过实验来完成。实验所需的器材
9、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214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214解析：(1)刻度尺、已知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LB；b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；c由Fmg计算弹簧的弹力；由xL1LB计算出弹簧的伸长量。由k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)。答案：见解析5
