第二章實(shí)驗(yàn)二研究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系．2022·廣東理基一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“研究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不相同的輕質(zhì)彈簧

a

和

b，獲取彈力與彈簧長(zhǎng)度關(guān)系的圖象如圖實(shí)－

2－7所示．以下表述正確的是A．a(chǎn)的原長(zhǎng)比

b的長(zhǎng)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(cè)得的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比解析：圖象的橫軸截距表示彈簧的原長(zhǎng)，

A錯(cuò)誤；圖象的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，

B正確，

C錯(cuò)誤；圖象但是原點(diǎn)，

D錯(cuò)誤．答案：

B2．2022·臨沂質(zhì)檢如圖實(shí)－2－8甲所示，一個(gè)彈簧一端固定在傳感器上，傳感器與電腦相連．當(dāng)對(duì)彈簧施加變化的作用力拉力或壓力時(shí)，在電腦上獲取了彈簧形變量與彈簧產(chǎn)生的彈力的關(guān)系圖象，如圖實(shí)－2－8乙所示．則以下判斷正確的選項(xiàng)是圖實(shí)－

2－8A．彈簧產(chǎn)生的彈力和彈簧的長(zhǎng)度成正比B．彈力增加量與對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度的增加量成正比C．該彈簧的勁度系數(shù)是

200N/mD．該彈簧碰到反向壓力時(shí)，勁度系數(shù)不變解析：由圖乙知，

F－是一個(gè)過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，＝錯(cuò)誤

!N/m

＝200N/m，可知

A錯(cuò)，B、C、D正確．答案：

BCD3．某同學(xué)在做“研究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛并讓其自然下垂，測(cè)出其自然長(zhǎng)度；爾后在其下部施加外力F，測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度L，改變外力F的大小，測(cè)出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線(xiàn)如圖實(shí)－2－9所示．實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的由圖可知該彈簧的自然長(zhǎng)度為_(kāi)_______cm；該彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m解析：當(dāng)外力＝0時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度即原長(zhǎng)L0＝10cm，圖線(xiàn)的斜率就是彈簧的勁度系F數(shù)，即＝錯(cuò)誤!×102N/m＝50N/m答案：10504．用如圖實(shí)－2－10甲所示的裝置測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)，被測(cè)彈簧一端固定于A點(diǎn)，另一端B用細(xì)繩繞過(guò)定滑輪掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺，當(dāng)掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，繩上必然點(diǎn)50g9.8mg＝－03mg＝′－0則＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!N/m＝70N/m掛三個(gè)鉤碼時(shí)，可列方程m＋m＋mg＝Δ′Δ′＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!m＝×10－2m＝2.10cm答案：705．某同學(xué)用如圖實(shí)－2－11所示裝置做“研究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，爾后在彈簧下端掛上鉤碼，并逐一增加鉤碼，測(cè)出指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，所得數(shù)據(jù)列表以下：g取9.8m/2鉤碼質(zhì)量0m/102g標(biāo)尺刻度/10－2m1依照所測(cè)數(shù)據(jù)，在圖實(shí)－2－12所示的坐標(biāo)紙上作出彈簧指針?biāo)傅臉?biāo)尺的刻度與鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系曲線(xiàn)．圖實(shí)－2－122依照所測(cè)得的數(shù)據(jù)和關(guān)系曲線(xiàn)可以判斷，在

________N

范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系滿(mǎn)足胡克定律，這種規(guī)格的彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m解析：1依照題目中所測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)，爾后用圓滑的曲線(xiàn)或直線(xiàn)連接各點(diǎn)，在連接時(shí)應(yīng)讓盡量多的點(diǎn)落在線(xiàn)上，偏差比較大的點(diǎn)舍去，不在線(xiàn)上的點(diǎn)盡量平均分布在線(xiàn)的兩側(cè)，以下列圖．2依照所畫(huà)圖象可以看出，當(dāng)2時(shí)，標(biāo)尺刻度與鉤碼質(zhì)量m成一次m≤×10g＝0.5kg函數(shù)關(guān)系，所以在≤N范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系滿(mǎn)足胡克定律，由胡克定律FF＝可知，圖線(xiàn)斜率的大小在數(shù)值上等于彈簧的勁度系數(shù)，即＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!＝N/m答案：1見(jiàn)解析20～．2022·北京高考某同學(xué)和你一起研究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，并測(cè)彈簧的勁度系數(shù)做法是先將待測(cè)彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，爾后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上．當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作

L0；彈簧下端掛一個(gè)

50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作

L1；彈簧下端掛兩個(gè)

50g

的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作

L2；；掛七個(gè)

50g

的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L71下表記錄的是該同學(xué)已測(cè)出的6個(gè)值，其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤，它們的代表符號(hào)分別是________________和______________代表符號(hào)L0LLLL4L5L6L7123刻度數(shù)值/cm2實(shí)驗(yàn)中，L3和L7兩個(gè)值還沒(méi)有測(cè)定，請(qǐng)你依照?qǐng)D實(shí)－2－13將這兩個(gè)測(cè)量值填入上表中．圖實(shí)－2－13為了充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，該同學(xué)將所測(cè)得的數(shù)值按以下方法逐一求差，分別計(jì)算出了三個(gè)差值：d1＝L4－L0＝6.90cm，d2＝L5－L1＝6.90cm，d3＝L6－L2＝7.00cm請(qǐng)你給出第四個(gè)差值：d4＝________＝________cm4依照以上差值，50g1、d2、d3、d4表示的式子為：L＝__________________________________________________，代入數(shù)據(jù)解得L＝________cm5計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)＝______________N/mg取9.8m/2解析：15、6兩組數(shù)據(jù)在讀數(shù)時(shí)均沒(méi)有估讀值．LL2依照表格已知讀數(shù)，刻度尺上端的刻度數(shù)小，所以L3＝6.85cm，L7＝14.05cm3題中三組數(shù)據(jù)在追求多掛4個(gè)砝碼形成的長(zhǎng)度差，故d4＝L7－L3＝－cm＝7.20cm4每增加4個(gè)砝碼彈簧的平均伸長(zhǎng)量L1＝錯(cuò)誤!，則每增加1個(gè)砝碼彈簧的平均伸長(zhǎng)量L＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!，代入數(shù)據(jù)求得L＝1.75cm5由34可知，彈力F和彈簧伸長(zhǎng)量L成正比，即滿(mǎn)足＝，代入數(shù)據(jù)FL＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!N/m＝28N/m56答案：1LL23L7－L34錯(cuò)誤!5287．橡皮筋也像彈簧相同，在彈性限度內(nèi)，伸長(zhǎng)量與彈力F成正比，即F＝，的值與橡皮筋未碰到拉力時(shí)的長(zhǎng)度、橫截面積S有關(guān)，理論與實(shí)踐都表示＝Y(jié)錯(cuò)誤!，其中YL是一個(gè)由資料決定的常數(shù)，資料力學(xué)上稱(chēng)之為楊氏模量．1在國(guó)際單位制中，楊氏模量Y的單位應(yīng)該是A．NB．mC．N/mD．20.00cmm，那么測(cè)量工具a應(yīng)該是____________，測(cè)量工具b應(yīng)該是__________．3下面的表格是橡皮筋碰到的拉力F與伸長(zhǎng)量的實(shí)驗(yàn)記錄拉力F/N510152025伸長(zhǎng)量/cm請(qǐng)作出

F－圖象，由圖象可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)＝

________N/m4這種橡皮筋的

Y值等于

________．解析：

1在彈性限度內(nèi)，彈力

F與伸長(zhǎng)量成正比，

F＝，又依照題意可知，＝

YS/L則F＝＝Y(jié)

錯(cuò)誤!·得出楊氏模量

Y＝錯(cuò)誤

!各物理量取國(guó)際單位得楊氏模量的單位是N/m2＝依照Y＝L/S求得，Y≈5×106Pa答案：1D2毫米刻度尺螺旋測(cè)微器3圖象見(jiàn)解析圖×10245×106Pa8．2022·南京模擬17世紀(jì)英國(guó)物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)：在彈性限度內(nèi)，彈簧的形變量與彈力成正比，這就是出名的胡克定律．受此啟示，一學(xué)習(xí)小組同學(xué)研究“金屬線(xiàn)材伸長(zhǎng)量與拉力的關(guān)系”的研究過(guò)程以下：A．有同學(xué)認(rèn)為：橫截面為圓形的金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)，其伸長(zhǎng)量與拉力成正比，與截面半徑成反比．B．他們準(zhǔn)備采用一些“由同種資料制成的不相同長(zhǎng)度、不相同半徑的線(xiàn)材”作為研究對(duì)象，用測(cè)距儀、傳感器等儀器測(cè)量線(xiàn)材的伸長(zhǎng)量隨拉力變化的規(guī)律，以考據(jù)假設(shè)．C．經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)獲取以下數(shù)據(jù)：拉力長(zhǎng)度伸長(zhǎng)250N500N750N1000N直徑1m2.52mm0.4mm0.8mm1.2mm1.6mm2m2.52mm0.8mm1.6mm2.4mm3.2mm1m3.57mm0.2mm0.4mm0.6mm0.8mmD．同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、歸納后，對(duì)他們的假設(shè)進(jìn)行了補(bǔ)充完滿(mǎn)．1上述科學(xué)研究活動(dòng)中，屬于“擬定計(jì)劃”和“采集憑據(jù)”的環(huán)節(jié)分別是

________、________請(qǐng)依照上述過(guò)程解析他們的假設(shè)可否全部正確若有錯(cuò)誤或不足，請(qǐng)恩賜修正．解析：確定研究對(duì)象，采用實(shí)驗(yàn)器材屬“擬定計(jì)劃