高考物理必備—物理專題練習(xí)—第二章 微專題16

1、方法點(diǎn)撥(1)實(shí)驗(yàn)原理：二力平衡.(2)數(shù)據(jù)處理：圖象法.1.(2018福建省南平市5月第二次模擬)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的裝置測量彈簧的勁度系數(shù)k.每當(dāng)掛在彈簧下端的鉤碼(每個鉤碼質(zhì)量m50 g)處于靜止?fàn)顟B(tài)時，用刻度尺測出對應(yīng)的彈簧長度L(彈簧始終在彈性限度內(nèi))，列表記錄如下：所掛鉤碼個數(shù)n123456L(cm)10.1813.0914.5816.0817.54圖1(1)表格中第二組數(shù)據(jù)的彈簧長度如圖所示，則彈簧長度為_cm；(2)用所學(xué)知識盡量精確計算出每掛一個鉤碼彈簧伸長量L_cm；并由FkL算出彈簧的勁度系數(shù)k_N/m.(g9.8 m/s2，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)2.(1)某次研究

2、彈簧所受彈力F與彈簧長度L關(guān)系實(shí)驗(yàn)時得到如圖2甲所示的FL圖象，由圖象可知：彈簧原長L0_ cm，由此求得彈簧的勁度系數(shù)k_ N/m.圖2(2)按如圖乙的方式掛上鉤碼(已知每個鉤碼重G1 N)，使(1)中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針指示如圖乙，則指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為_ cm.由此可推測圖乙中所掛鉤碼的個數(shù)為_個.3.為了探究彈力F和彈簧伸長x的關(guān)系，某同學(xué)選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行測試，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖3所示圖象.圖3(1)從圖象上看，該同學(xué)沒能完全按照實(shí)驗(yàn)要求做，從而使圖象上端成為曲線，圖象上端成為曲線是因?yàn)開.(2)甲、乙彈簧的勁度系數(shù)分別為_ N/m和_ N/m(保留三位有效數(shù)

3、字)；若要制作一個精確度較高的彈簧測力計，應(yīng)選彈簧_(填“甲”或“乙”).(3)從上述數(shù)據(jù)和圖線中分析，請對這個研究課題提出一個有價值的建議.建議：_4.橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)，伸長量x與彈力F成正比，即Fkx，k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關(guān)，理論與實(shí)踐都表明kY，其中Y是一個由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)上稱之為楊氏模量.(1)在國際單位制中，楊氏模量Y的單位應(yīng)該是_.A.N B.m C.N/m D.Pa(2)有一段橫截面是圓形的橡皮筋，應(yīng)用如圖4甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測量出它的楊氏模量Y的值.首先利用刻度尺測得橡皮筋的長度L20.00 cm，利用測量工具a測得橡皮筋

4、未受到拉力時的直徑D4.000 mm，那么測量工具a應(yīng)該是_.(3)作出橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的圖象如圖乙所示，由圖象可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k_N/m.(4)這種橡皮筋的Y值等于_.(Y的數(shù)值保留一位有效數(shù)字)圖4答案精析1.(1)11.60(2)1.4833.1解析(1)由毫米刻度尺的讀數(shù)方法可知題圖中的讀數(shù)為11.60 cm；(2)由平均值法，得：L cm1.48 cm，根據(jù)FkL，得彈簧的勁度系數(shù)k N/m33.1 N/m.2.(1)3.0200(2)1.503解析(1)如題圖甲所示的FL圖象，在橫軸的截距等于彈簧原長L0，斜率等于彈簧的勁度系數(shù)k.可知彈簧原長L03.0 cm，

5、彈簧的勁度系數(shù)k200 N/m.(2)根據(jù)毫米刻度尺讀數(shù)規(guī)則，可知題圖乙所示指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為1.50 cm，彈簧被壓縮了x(3.01.50)cm1.50 cm，根據(jù)胡克定律，F(xiàn)kx，解得F3 N，由此可推測題圖乙中所掛鉤碼的個數(shù)為3個.3.(1)彈簧形變量超過其彈性限度(2)66.7200甲(3)見解析解析(1)在彈性限度內(nèi)彈簧的彈力與形變量成正比，超過彈簧的彈性限度，則此規(guī)律不成立，所以圖象上端為曲線，是因?yàn)閺椈尚巫兞砍^其彈性限度.(2)甲、乙兩根彈簧的勁度系數(shù)分別為k甲 N/m66.7 N/mk乙 N/m200 N/m要制作一個精確度較高的彈簧測力計，應(yīng)選用在一定的外力作用時，彈簧的形變量大的彈簧，故選甲彈簧.(3)建議：實(shí)驗(yàn)中的鉤碼不能掛太多，以保證彈簧形變量在彈性限度內(nèi).4.(1)D(2)螺旋測微器(3)312.5(4)5106 Pa解析(1)根據(jù)表達(dá)式kY得：Y，已知k的單位是N/m，L的單位是m，S的單位是m2，所以Y的單位是N/m2，也就是Pa，D正確；(2)測量橡皮筋的長度L用毫米刻度尺，測量橡皮筋未受到