【文档说明】【精准解析】2021学年高中物理粤教版必修1练习：实验研析·创新学习3.2.2实验：探究弹簧弹力与形变量的关系.pdf，共(5)页，208.277 KB，由envi的店铺上传

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温馨提示：此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。实验研析·创新学习类型一教材原型实验角度1实验原理和实验操作【典例1】某同学利用如图甲装置在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验。(1)在安装刻度尺时

,必须使刻度尺保持________状态。(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长x0=________cm,劲度系数k=________N/m。(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤

,当弹簧秤上的示数如图丙所示时,该弹簧的长度x=________cm。【解析】(1)为了刻度尺读数准确,要求刻度尺保持竖直。(2)由胡克定律可得F=k(x-x0),可知:图线与x轴的截距大小等于弹簧的原长,即x0=4cm;图线的斜率大小等于弹簧的劲度系数k=50N/m。

(3)由胡克定律得F=k(x-x0),代入数据得x=10cm。答案:(1)竖直(2)450(3)10角度2实验数据处理【典例2】在“实验:探究弹簧弹力与形变量的关系”中。(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧。弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向。(2

)弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6。数据如表。代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值/cm25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录

不规范,代表符号为________。由表可知所用刻度尺的最小分度为________。(3)如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与________的差值(选填“L0”或“Lx”)。(4)由图可知弹簧的劲度系数为________N

/m;通过图和表可知砝码盘的质量为________g(结果保留两位有效数字,重力加速度g取9.8N/kg)。【解析】(1)为保证弹簧的形变只由砝码和砝码盘的重力产生,弹簧轴线和刻度尺均应在竖直方向。(2)弹簧静止时,记录原长L0;表中的数据L3与其他数据有效位数不同,所

以数据L3不规范,标准数据应读至cm位的后两位,最后一位应为估读值,精确至0.1mm,所以刻度尺的最小分度为1mm。(3)由题图知所挂砝码质量为0时,x为0,所以x=L-Lx(L为弹簧长度)。(4)由胡克定律F=k

Δx知,mg=k(L-Lx),即mg=kx,所以图线斜率即为弹簧的劲度系数k==N/m=4.9N/m同理,砝码盘的质量m′==kg=0.01kg=10g。答案:(2)L31mm(3)Lx(4)4.910类型二创新型实验【典例3】(1)某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时,

得到如图a所示的F-L图像,由图像可知:弹簧原长L0=________cm,求得弹簧的劲度系数k=________N/m。(2)按如图b的方式挂上钩码(已知每个钩码重G=1N),使(1)中研究的弹簧压缩,稳定后指针指示如图b,则指针所指刻度尺示数为________cm。由此可推测图b中所挂钩

码的个数为________个。【解析】(1)由胡克定律F=k(L-L0),结合题图a中数据得:L0=3.0cm,k=200N/m。(2)由题图b知指针所示刻度为1.50cm,由F=k(L0-L),可求得此时弹力为:F=3N,故所挂钩码的个数为3个

。答案:(1)3.0200(2)1.503【创新评价】创新角度创新措施弹簧放置弹簧水平放置弹簧压缩弹簧的固定方式【创新探究】(1)弹簧水平放置有什么优点?提示:可以避免弹簧自身重力对实验的影响。(2)弹簧水平放置有什么缺点?提示

:弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦会造成实验误差。关闭Word文档返回原板块