人教版(2019)高一物理必修第一冊(cè)同步講解與測(cè)評(píng)第3章第1節(jié)第2課時(shí)

第三章第1節(jié)第2課時(shí)自測(cè)學(xué)習(xí)效果檜測(cè)基本學(xué)情.在“探究彈簧彈力的大小與伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，彈簧彈力的大小為F,彈簧的形變量（伸長(zhǎng)量或壓縮量）為％,下列說法正確的是（）A.實(shí)驗(yàn)中左的具體數(shù)值只能用逐個(gè)計(jì)算的方法求出來，而沒有其他的方法B.如果沒有測(cè)出彈簧原長(zhǎng)，用彈簧長(zhǎng)度二代替％,b一L圖線也是過原點(diǎn)的一條直線C.利用/一％圖線可求出左值D.實(shí)驗(yàn)時(shí)要把所有點(diǎn)連到線上，才能探索得到真實(shí)規(guī)律C[該實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，可以采用圖像法，并非只能用逐個(gè)計(jì)算的方法來求k,故A錯(cuò)誤；用彈簧長(zhǎng)度L代替％,b-L圖線不過原點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；在b-%圖像中圖線的斜率表示勁度系數(shù)的大小，故利用F-x圖線可以求出左值，故C正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)并非把所有點(diǎn)連到線上，而是讓線穿過盡量多的點(diǎn)，不能穿過的點(diǎn)盡量分布在線的兩側(cè)，這樣可以剔除誤差比較大的點(diǎn)，故D錯(cuò)誤.].在“探究一根輕質(zhì)彈簧的彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出了彈力方和彈簧的形變量％的關(guān)系圖像.下列說法正確的是（）A.圖線是經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的曲線，說明/與％成正比.圖線是經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，說明/與％成正比C.彈簧的勁度系數(shù)與彈力成正比D.圖線的斜率的倒數(shù)就是彈簧的勁度系數(shù)B[在彈性限度內(nèi)，圖線是經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，說明F與％成正比，故A錯(cuò)誤，B正確；彈簧的勁度系數(shù)取決于彈簧自身，故C錯(cuò)誤；由胡克定律公息得，圖線的斜率k=ΔF表示彈簧的勁度系數(shù)，故D錯(cuò)誤.]Δx3.用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.S碌12]4m面乙⑴實(shí)驗(yàn)中還需要的測(cè)量工具是 .(2)如圖乙所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖，縱軸表示鉤碼質(zhì)量m,橫軸表示彈簧的形變量％.由圖可知：圖線不通過原點(diǎn)的原因是 ;彈簧的勁度系數(shù)k=N∕m(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字，重力加速度g取9.8N∕kg).(3)如圖丙所示，實(shí)驗(yàn)中用兩根不同的彈簧。和乩畫出彈簧彈力耳與彈簧長(zhǎng)度心的方—L圖像，下列說法正確的是()A.a的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)B?a的勁度系數(shù)比b的大C.a的勁度系數(shù)比b的小D.彈力與彈簧長(zhǎng)度成正比解析(1)實(shí)驗(yàn)需要測(cè)彈簧的長(zhǎng)度、形變量，故還需要的實(shí)驗(yàn)器材是刻度尺.(2)由題圖可知，當(dāng)F=0時(shí)，％大于零，說明沒有掛重物時(shí)，彈簧有伸長(zhǎng)，是由于彈簧, Δf^=--L6Δ-.ΔFFEZUiAJA7→-士—7Lrj-k*J ∣-∣∣∣ ΔF(60?20)×10—3×9?8自身的重力造成的，圖線的斜率表示勁度系數(shù)k，則k=ΔF= -J-一 N∕m≈6.5δ (10-4)X10-2N∕m.(3)在F-L圖像中橫截距表示彈簧的原長(zhǎng)，由題圖可知b的原長(zhǎng)比a的長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤;在F-L圖像中斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k,由題圖可知a的勁度系數(shù)比b的大，故B正確，C錯(cuò)誤；彈簧的彈力與形變量的關(guān)系滿足胡克定律，彈力與彈簧的形變量成正比，故D錯(cuò)誤.答案(1)刻度尺(2)彈簧自身有重力6.5(3)B.某同學(xué)做“探究彈簧彈力與形變量的關(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)通過在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來改變彈簧的彈力，關(guān)于此操作，下列做法規(guī)范的是 .(填選項(xiàng)前的字母)A.逐一增掛鉤碼，記下每增加一個(gè)鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重B.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M與彈力F的關(guān)系圖線，圖線的AB段明顯偏離直線04,造成這種現(xiàn)象的主要原因是 .解析⑴由題圖乙可知彈簧伸長(zhǎng)后的總長(zhǎng)度為14.66cm,則伸長(zhǎng)量A/=14.66cm-7.73Cm=6.93cm.(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多超過彈簧的彈性限度而損壞彈簧.(3)AB段明顯偏離04,伸長(zhǎng)量AZ不再與彈力F成正比，是形變量超出彈簧的彈性限度造成的.答案(1)6.93(2)A⑶彈簧的形變超過了其彈性限度.在“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置，測(cè)出其自然長(zhǎng)度,然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力E實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的.用記錄的外力F與彈簧的形變量％作出F-x圖線如圖所示.(1)由圖求出彈簧的勁度系數(shù)k=N/m.(2)彈簧的形變量％與外力F的關(guān)系式F=.(3)圖線不過原點(diǎn)的原因是：.解析(1)當(dāng)拉力為8N時(shí)，彈簧的形變量為％1=10cm=0.1m；當(dāng)拉力為0時(shí)，彈簧ΔF 8的形變量為％2=2Cm=0.02m；圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)，k=三二8N/m二100N/m.(2)設(shè)彈簧的形變量％與外力F的關(guān)系式F=kx+b，當(dāng)拉力為0時(shí)，彈簧的形變量為X=2Cm=0.02m，代入關(guān)系式可得b=-2,所以