高考領(lǐng)航2017高三物理二輪復(fù)習(xí)課件專(zhuān)題1 5 1 3橡皮條彈簧類(lèi)實(shí)驗(yàn)

高頻考點(diǎn)三“橡皮條、彈簧”類(lèi)實(shí)驗(yàn)[知能必備]1．“橡皮條、彈簧”的形變量Δx

與靜止時(shí)所掛物體的重力成正mg比，Δx＝

k

.2．彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)先看清彈簧測(cè)力計(jì)的量程和分度值，然后再根據(jù)指針?biāo)傅奈恢?一定要看指針末端所指的位置)讀出所測(cè)力的大小，若分度值為0.1，則讀數(shù)時(shí)在精確度后加一估讀數(shù)即可(即有兩位小數(shù))．若分度值為0.2，則所讀數(shù)值小數(shù)點(diǎn)后只能有一位小數(shù)．[題組沖關(guān)]1．在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)把兩根彈簧如圖1

連接起來(lái)進(jìn)行探究．某次測(cè)量如圖

2

所示，指針示數(shù)為

cm.在彈性限度內(nèi)，將

50

g

的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端，得到指針

A、B

的示數(shù)

LA

和

LB如下表．用表內(nèi)數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為

N/m(重力加速度

g＝10

m/s2)．由表內(nèi)數(shù)據(jù)

(填“能”或“不能”)計(jì)算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù).鉤碼數(shù)1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36解析：(1)刻度尺分度值為1

毫米，讀數(shù)應(yīng)估讀到毫米下一位，故指針的示數(shù)為16.00

cm.(2)當(dāng)A

彈簧的彈力為FA1＝0.50

N、FA2＝1.00

N、FA3＝1.50

N、FA4＝2.00N

時(shí)，彈簧長(zhǎng)度LA1＝15.71

cm、LA2＝19.71

cm、LA3＝23.66

cm、LA4＝27.76 cm，根據(jù)

ΔF＝kΔx

得

k1＝12.50

N/m、k2＝

12.66

N/m

、k3

＝

12.20

N/m，

所以彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)

k

＝3k1＋k2＋k3＝12.45

N/m.根據(jù)表可以計(jì)算出彈簧Ⅱ每次的伸長(zhǎng)量Δx′，也可以根據(jù)ΔF＝k′Δx′計(jì)算彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)(勁度系數(shù)的計(jì)算也可以通過(guò)作

F-x

圖象處理，圖象的斜率即等于彈簧的勁度系數(shù))．答案：(1)16.00(有效數(shù)字位數(shù)正確，15.96～16.05均可)(2)12.45(12.20～12.80均可)

能2．在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一把彈簧測(cè)力計(jì)．(1)為完成實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)另找來(lái)一根彈簧，先測(cè)量其勁度系數(shù)，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：彈力F(N)0.501.001.502.002.503.003.50伸長(zhǎng)量x(10－2

m)0.741.802.803.724.605.586.45在下圖中的坐標(biāo)紙上作出F-x

圖，并由F-x

圖象求該彈簧的勁度系數(shù)

k＝

N/m.解析：(1)以水平方向?yàn)閤

軸，豎直方向?yàn)镕

軸，建立直角坐標(biāo)系，然后描點(diǎn)，選盡可能多的點(diǎn)連成一條線，如圖甲所示，圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)k，k＝3.56.5×10－2N/m≈54

N/m.答案：(1)見(jiàn)解析圖甲

54(52～55

均正確)2.10(2.08～2.12

均正確)

見(jiàn)解析圖乙3.30(3.10～3.50

均正確)3．某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．(1)圖甲是不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，其示數(shù)為7.73cm；圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量

Δl

為

cm；(2)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來(lái)改變彈簧的彈力，關(guān)于此操作，下列選項(xiàng)中規(guī)范的做法是

；(填選項(xiàng)前的字母)逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重隨意增減鉤碼，記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重(3)圖丙是該同學(xué)描繪的彈簧的伸長(zhǎng)量Δl

與彈力F

的關(guān)系圖線，圖線的

AB

段明顯偏離直線

OA，造成這種現(xiàn)象的主要原因是

．解析：(1)彈簧伸長(zhǎng)后的總長(zhǎng)度為14.66

cm，則伸長(zhǎng)量Δl＝14.66

cm－7.73cm＝6.93

cm.(2)逐一增掛鉤碼，便于有規(guī)律地描點(diǎn)作圖，也可避免因隨意增加鉤碼過(guò)多超過(guò)彈簧的彈性限度而損壞彈簧．(3)AB

段明顯偏離OA，伸長(zhǎng)量Δl

不再與彈力F

成正比，是超出彈簧的彈性限度造成的．答案：(1)6.93

(2)A(3)彈簧受到的拉力超過(guò)了其彈性限度4．某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示裝置探究做功與動(dòng)能變化的關(guān)系．小車(chē)經(jīng)平衡摩擦力后，掛上橡皮筋，在橡皮筋的作用下小車(chē)彈出，脫離橡皮筋沿木板滑行．(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與學(xué)生電源按下圖連接，正確的連接是

(填“A”或“B”)．(2)實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩同學(xué)用兩種不同的方法來(lái)改變橡皮筋對(duì)小車(chē)所做的功．甲同學(xué)：改變相同橡皮筋的條數(shù)，小車(chē)每次拉到同一位置釋放；乙同學(xué)：保持橡皮筋的條數(shù)不變，小車(chē)每次拉到不同位置釋放．你認(rèn)為

(填“甲”或“乙”)同學(xué)的方法更合理．(3)從釋放小車(chē)到剛脫離橡皮筋的過(guò)程，小車(chē)的運(yùn)動(dòng)可能是

．A．勻加速運(yùn)動(dòng)

B．勻減速運(yùn)動(dòng)C．加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)

D．加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)(4)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得小車(chē)質(zhì)量為

1.0 kg，某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶及測(cè)量數(shù)據(jù)如圖所示，測(cè)得小車(chē)獲得的動(dòng)能為

J(保留兩位有效數(shù)字)．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為

50

Hz.解析：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接低壓交流電源，故A

正確．(2)改變相同的橡皮筋的條數(shù)，且拉到同一位置釋放，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功與橡皮筋條數(shù)成正比，故甲同學(xué)方法合理．(3)隨著橡皮筋的拉力減小，小車(chē)的加速度逐漸減小，D

正確．(4)小車(chē)的末速度v＝4.00×10－20.02m/s＝2

m/s，故小車(chē)獲得的動(dòng)能k122E

＝

mv

＝2.0

J.答案：(1)A

(2)甲

(3)D

(4)2.01．彈簧的彈力大小等于下面所掛鉤碼的重力(靜止時(shí))，改變所掛鉤碼的個(gè)數(shù)，可以改變彈簧的彈力大?。?．