1、第二章實驗二探究彈力和彈簧伸長的關系2年高考模擬 a- 1.(2017 山東濟鋼高中質檢)某同學利用如圖甲裝置做“探究彈簧彈力大小與其長度的關系”的實驗。導學號 21992136(1) 在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持豎直狀態。(2) 他通過實驗得到如圖乙所示的彈力大小F與彈簧長度x的關系圖象。由此圖象可得該彈簧的原長xo= _4_cm，勁度系數k= _50_N/m。(3) 他又利用本實驗原理把該彈簧制成一把彈簧測力計，當彈簧測力計上的示數如圖丙所示時，該彈簧的長度x=_1_0_cm。解析(1)在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持豎直狀態。(2) 由胡克定律知F=k(xxo)，當彈力為零時，形變量

2、為0,即x=xo= 4cm；在Fx圖象中，斜率即為勁度系數，k=2= 50N/m。x(3) 由丙圖知，彈簧測力計的示數為3.0N，由胡克定律知 3N=k(x 4cm)，解得x= 10cm。2.(2017 山東師大附中一模)某同學用如圖甲所示裝置做“探究彈力和彈簧伸長關系” 的實驗。他先測出不掛鉤碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度，然后在彈簧下端掛上鉤碼，并 逐個增加鉤碼，測出指針所指的標尺刻度，所得數據如下表：(重力加速度g取29.8m/s )導學號 21992137鉤碼質量 n/g0100200300400500600700標尺刻度x/cm15.0018.9422.8226.7830.6634.

3、6042.0054.50(1)根據所測數據，在圖乙中作出彈簧指針所指的標尺刻度x與 鉤 碼 質 量m的 關 系 圖 線 。見解析圖1fl*4si.-5TO2L2(2)根據所測得的數據和關系圖線可判斷，在_04.9_N 范圍內彈力大小與彈簧伸長關系滿足胡克定律。這種規格的彈簧勁度系數為_25.0_N/m。解析(1)在坐標系上依次描點，然后用平滑的曲線連接各點，如圖所示。大小與彈簧伸長呈線性關系，即滿足胡克定律F=kx，據此可以計算出彈簧的勁度系數k=筈=25.0N/m。3.(2017 河南安陽一模)某學校老師在研究性學習課上給同學們講了兩彈簧串聯后的等1 1 1效勁度系數k與原兩彈簧勁度系數k1

4、、k2的關系式為= - + -。該研究性學習小組為了證明k k1k2這個結論的正確性，設計了如圖甲所示的實驗，即把兩根勁度系數分別為k1和k2的彈簧連接起來，進行探究，已知重力加速度為g。導學號 21992138某次測量指針如圖乙所示，指針示數為_10.0O_cm ;(2)設每個鉤碼的質量為m若測量多次并計算得出每增加一個鉤碼指針A示數的平均增加量為XA,指針B示數的平均增加量為 XB,則可求得k=_=g一,ki=_亍_,k2=AXBXA解析由圖乙可知，指針示數為 10.00cm。指針B示數的伸長量是兩彈簧伸長量之和,4 . (2017 北京朝陽區統考)某同學利用圖甲所示的裝置探究彈簧彈力和伸

5、長的關系。表明此時彈力mgAXBA從而驗證 1 =1+ 1 的正確性。由胡克定律得mgAXB，kimgAXA，mgAXBAXA由以上三式可得(2)在作出的圖象中可以看出,條傾斜直線,3導學號 219921394(1)該同學將彈簧的上端與刻度尺的零刻度線對齊，讀出不掛鉤碼時彈簧下端指針所指刻度尺的刻度值，然后在彈簧下端掛上鉤碼，并逐個增加鉤碼，依次讀出指針所指刻度尺的刻2度值，所讀數據列表如下(設彈簧始終未超過彈性限度，重力加速度g取 9.80m/s ):123456鉤碼質量 n/g0306090120150刻度尺讀數x/cm6.008.389.4610.6211.80在圖甲中，掛 30g 鉤碼

6、時刻度尺的讀數為7.15 cm。(2)如圖乙所示，該同學根據所測數據，建立了xm坐標系，并描出了 5 組測量數據,請你將第 2 組數據描在坐標系上(用“X”表示所描的點)，并畫出xm的關系圖線。如圖所示_XJ 3060 90 120 150 ISO(3)根據x-m的關系圖線可得該彈簧的勁度系數約為25.3 N/m(結果保留 3 位有效數字)。解析(1)圖甲中的讀數為 7.15cm ；(2) 找到點(30g,7.15cm)對應的位置，然后將這些點用直線連接起來即可；0.15 X 9.8(3) 圖線的斜率為勁度系數k的倒數，解得k=0118_006 N/m= 25.3N/m。x/cmu t rr

7、. Lr_r . X *Tf .M囂_ TTTT njir-lrl-I.1Fr.L-1F r .上；fc_J:1 - -Elltr-n n XJ JGOO帶ICO：3UC如L20150 IN07JM)1TMEF,片LCCLU1-h h UIFl-M- rLE1331.2JHJ11JH)1DJH)9.00 x.no1ECi w r rC：CLI-FLW B-l-l-1 F FTTTT d* k hH+ +卜iT Fr甲CO:：O3IAH 1TV.1 L bG輕圧rri-iEC*：L .J 053TELE1- l-HH ；曲TTTT.JJ1-JHI-+ +-J J X_ ii j h- ITIFF

8、 TTl 1 T匸口丁j ?TTTi. L-i-fc丄b LI- M- + F Rr riF* r lif13.00I2JH)IEOO10.009.(H)8.007.006.00 x/cmFIT T廣門JLir nTrm -1 1 Frf-：GJItI AJ.r匚rrcFf zVIIllllll匚r-lr-ll-l-F FCJuCJuLI.匸55. (2017 湖北部分重點中學模擬)將兩根自然長度相同、勁度系數不同、粗細也不同的彈簧套在一起，看成一根新彈簧，設原粗彈簧(記為A)勁度系數為k1，原細彈簧(記為B)勁度系數為k2，套成的新彈簧(記為C)勁度系數為k3。關于k1、k2、k3的大小關系

9、，同學們做出6(1) 為了驗證猜想，同學們設計了相應的實驗(裝置見圖甲)。(2) 簡要實驗步驟如下，請完成相應填空。a.將彈簧A懸掛在鐵架臺上，用刻度尺測量彈簧A的自然長度Lo;b.在彈簧A的下端掛上鉤碼， 記下鉤碼的個數、 每個鉤碼的質量m和當地的重力加速度 大小g,并用刻度尺測量彈簧的長度Li；c.由F=_nmg_計算彈簧的彈力,由x=LiLo計算彈簧的伸長量，由k=F計算彈簧的X勁度系數；F/N/ifO 24 fi # x/crn乙d.改變 鉤碼的個數，重復實驗步驟b、c,并求出彈簧A勁度系數的平均值ki；e.僅將彈簧分別換為B、C,重復上述操作步驟，求出彈簧B C的勁度系數的平均值k2、k3。比較ki、k2、k3并得出結論。了如下猜想:導學號 21992140甲同學：和電阻并聯相似，可能是1 1 1k=丘+。乙同學：和電阻串聯相似，可能是k3=ki+k2o丙同學：可能是ki+k2k3= 丁7(3)圖乙是實驗得到