考點(diǎn)07實(shí)驗(yàn)：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系——備戰(zhàn)20xx年高考物理考點(diǎn)一遍過(更新版)
【正文】 某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置做“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．（1）將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)．彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在_____（選填“水平”或“豎直”）方向．（2）他通過實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的彈力大小F與彈簧長度x的關(guān)系圖線．由圖線可得彈簧的原長x0=__ cm，勁度系數(shù)k=__N/m，他利用本實(shí)驗(yàn)原理把彈簧做成一把彈簧秤，當(dāng)示數(shù)如圖丙所示時，該彈簧伸長的長度△x=_____cm．5．（2018廣東省高三一模）某同學(xué)用圖（a）所示裝置“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”。③由胡克定律可知，圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，由圖線可得 ④實(shí)驗(yàn)步驟為C B D A E F G。A．a(chǎn)的原長比b的長 B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小 D．測得的彈力與彈簧的長度成正比．【參考答案】8 25 20 B 【詳細(xì)解析】（1）當(dāng)彈力為零時，彈簧處于原長狀態(tài)，故原長為:x0＝8cm，在F﹣x圖象中斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，則:，在乙圖中彈簧秤的示數(shù):F＝，根據(jù)F＝kx，可知:，故此時彈簧的長度:L＝x+x0＝20cm．（2）A．在丙圖中，當(dāng)彈簧的彈力為零時，彈簧處于原長，故b的原長大于a的原長，故A錯誤；BC．斜率代表勁度系數(shù)，故a的勁度系數(shù)大于b的勁度系數(shù)，故B正確，C錯誤；D．彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比，故D錯誤．1．（2020（2）作圖線時，盡可能使直線通過較多所描的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)也要盡可能對稱分布在直線的兩側(cè)（若有個別點(diǎn)偏離太遠(yuǎn)，則是因偶然誤差太大所致，應(yīng)舍去）。（4）統(tǒng)一單位：記錄數(shù)據(jù)時要注意彈力及彈簧伸長量的對應(yīng)關(guān)系及單位。（4）按照在圖中所繪點(diǎn)的分布與走向，嘗試作出一條平滑的曲線（包括直線），所畫的點(diǎn)不一定正好在這條曲線上，但要注意使曲線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相同。（3）根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，以力為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長量為橫坐標(biāo)。（3）觀察所描點(diǎn)的走向：本實(shí)驗(yàn)是探究性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前并不知道其規(guī)律，所以描點(diǎn)以后所作的曲線是試探性的，只是在分析了點(diǎn)的分布和走向以后才決定用直線來連接這些點(diǎn)。若彈簧原長較長，則橫坐標(biāo)起點(diǎn)可以不從零開始選擇。下列表述正確的是_____。②本實(shí)驗(yàn)需要測量彈簧伸長的長度，因此，需要測量彈簧的原長和彈簧伸長后的總長度。2．（20204．（2020已知每個鉤碼質(zhì)量是50 g，掛2個鉤碼時，彈簧彈力F2= N（當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭= m/s2）。已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧的總?cè)?shù)為60， cm。1．～ 鉤碼對彈簧的拉力超過了彈簧的彈性限度，不再滿足胡克定律 減少 增加 【解析】 (1)[1]用毫米刻度尺測量擺線的長時，刻度尺的最小分度是1mm，所以需要估讀到下一位，；(2)[2]當(dāng)掛上第4個鉤碼時，彈簧突然向下伸長很多，和前3組數(shù)據(jù)對比，明顯不再成正比關(guān)系，產(chǎn)生這種情況的原因是鉤碼對彈簧的拉力超過了彈簧的彈性限度，不再滿足胡克定律；(3)[3][4]彈簧伸長的過程，彈簧的彈性勢能增大，而鉤碼和彈簧組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，所以鉤碼的機(jī)械能減小。13
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