1、物理滬科版3.2 形變的力練習( 時間： 45 分鐘分值： 100 分)1. 某實驗小組在 “探究彈力和彈簧伸長的關系” 的實驗中，得到彈力與彈簧長度關系的圖象如下圖，那么：(1) 彈簧的原長為 _cm.(2) 彈簧的勁度系數為 _N/cm.(3) 假設彈簧的長度為 2l 2l 1 時仍在彈簧的彈性范圍內， 如今彈簧的彈力為 _、解析：此題考查圖象以及彈簧彈力與形變量的關系、(1) F0 時對應的彈簧長度即為彈簧的原長、(2) 在 Fl 圖象中，圖線的斜率即為彈簧的勁度系數、(3) 由數據可知，彈簧的形變量為2ll l2( ll) ，故如今彈簧的彈力為 2F .21121F0答案： (1) l

2、(2)0l 2l 1(3)2 F102. 某小組在做 “探究彈力和彈簧伸長的關系” 實驗時測出數據如下表所示、彈簧長度 l (cm)2.503.013.494.024.505.12砝碼重力 (N)00.51.01.52.02.5甲、乙、丙同學分別作出如下圖的三個圖象、(1) 試求三位同學所作圖象的函數關系式，并比較三個函數關系式的適用條件及區別；(2) 三個函數關系式中的比例系數各有什么物理意義，其單位是什么？解析： (1) 甲同學所作圖象的函數關系式為0,0.02m 內適用；F 100x，在x為乙同學所作圖象的函數關系式為F100( l0.025)，在l為0.025m,0.040m 內適用；

3、1丙同學所作圖象的函數關系式為x100F，在 F 為0,2.0N內適用、三位同學所列函數關系式的區別在于選擇的自變量和因變量不同，甲和丙同學得到的函數為正比例函數， 應用比較簡便； 乙同學得到的函數為一次函數，使用不簡便、甲同學的函數關系式為胡克定律、(2) 甲、乙同學的函數關系式中比例系數表示： 彈簧伸長 1m所需拉力的大小，單位是 N/m；丙同學函數關系式的比例系數表示： 1N 的力作用在彈簧上，彈簧能伸長的長度，單位是 m/N.3. 橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度范圍內，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S積 S 有關，理論與實踐都說明 kY

4、L，其中 Y 是一個由材料本身性質決定的常數，材料力學上稱之為楊氏模量、(1) 在國際單位制中，楊氏模量 Y 的單位應該是 () A、N B.mC、N/mD、Pa(2) 有一段橫截面是圓形的橡皮筋，應用如下圖的實驗裝置能夠測量出它的楊氏模量 Y 的值、首先利用測量工具 a 測得橡皮筋的長度 L20.00cm，再利用測量工具 b 測得橡皮筋未受到拉力時的直徑 D 4.000mm.那么測量工具 a 應該是 _，測量工具 b 應該是 _、(3) 下面的表格是用圖所示裝置得到的橡皮筋受到的拉力 F 與伸長量 x 的實驗記錄、拉力 F/N510152025伸長量 x/cm1.63.24.76.48.0請

5、作出F x圖象，由圖象可求得該橡皮筋的勁度系數k_N/m.(4) 這種橡皮筋的楊氏模量 Y 等于 _、解析： (1) 在彈性限度范圍內，彈力F 與伸長量 x 成正比有 FSFLkx，又由題意知 kYS/ L，那么 FkxYLx，得出楊氏模量 YxS，2各物理量取國際單位可得楊氏模量的單位是N/m，即 Pa. 答案： D.(2) 依照精確度判斷，毫米刻度尺精確度為1mm，螺旋測微器精確度為 0.01mm，即 a 是毫米刻度尺， b 是螺旋測微器、k，得 k(3) 作圖如下圖、依照圖線斜率的物理意義表示勁度系數F x3.1 102N/m.(4) 依照 YkL/ S 求得 Y5106Pa.4. 某同

6、學用如下圖裝置做探究彈力和彈簧伸長量關系的實驗、他先測出不掛砝碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度，然后在彈簧下端掛上砝碼，并逐個增加砝碼，測出指針所指的標尺刻度，所得數據列表如下： ( 重力加速度 g9.8m/s 2)砝碼質量01.002.003.004.005.006.007.00m/ 102g標尺刻度15.018.922.826.730.634.642.054.5x/10 2m04286000(1) 依照所測數據，在下圖坐標紙上作出彈簧指針所指的標尺刻度 x 與砝碼質量 m的關系曲線、(2) 依照所測得的數據和關系曲線能夠判斷，在 _范圍內，彈力大小與彈簧伸長關系滿足胡克定律、 這種規格彈簧勁

7、度系數為_N/m.思路點撥： (1) 在坐標紙上描點，然后依照各點的分布與走向，用平滑的曲線 ( 或直線 ) 連接各點、(2) 滿足胡克定律的應是圖線中的直線部分、解析： (1) 如下圖(2) 依照圖線能夠看出，當 m5.00 102g0.5kg 時，標尺刻度x 與砝碼質量 m成一次函數關系， 因此當 Fmg 4.9N 范圍內彈力大小與彈簧伸長關系滿足胡克定律、 k 25N/m.5. 通過“探究彈力與彈簧伸長的關系” 實驗，我們明白在彈性限度內，彈簧彈力 F 的大小與彈簧的伸長 ( 或壓縮 ) 量 x 成正比，同時不同的彈簧，其勁度系數不同、一根原長為 L0、勁度系數為 k1 的長彈2 1簧

8、A，現把它截成長為 3L0 和3L0 的 B、C 兩段，設 B 段的勁度系數為k2、C 段的勁度系數為 k3，關于 k1、k2、k3 的大小關系，同學們做出了如下猜想：甲同學：既然是同一根彈簧截成的兩段，因此， k1k2k3乙同學：同一根彈簧截成的兩段，越短勁度系數越大，因此，k1k2k2k3(1) 為了驗證猜想，能夠通過實驗來完成、實驗所需的器材除鐵架臺外，還需要的器材有 _、(2) 簡要寫出實驗步驟、(3) 如圖是實驗得到的圖線、依照圖線得出彈簧的勁度系數與彈簧長度有怎么樣的關系？解析：此題考查探究彈簧彈力和彈簧伸長量之間的關系的實驗、依照胡克定律和該實驗的原理，能夠得出正確答案、答案：

9、(1) 刻度尺、質量且質量相等的鉤碼( 或彈簧測力計 )(2) 實驗步驟：A、將彈簧 B 懸掛在鐵架臺上，用刻度尺測量其長度LB.B、在彈簧 B 的下端掛上鉤碼，記下鉤碼的個數 ( 如 n 個) ，并用刻度尺測量彈簧的長度 L1.C、由 Fmg計算彈簧的彈力；由 xL1LB 計算出彈簧的伸長量、F由 kx計算彈簧的勁度系數、D、改變鉤碼的個數，重復實驗步驟 b、c，并求出彈簧 B的勁度系數 k2 的平均值E、按實驗步驟a、b、c、d 求出彈簧 C的勁度系數 k3 的平均值、f 、比較 k1、k2、k3 得到結論、(3) 從同一根彈簧上截下的幾段， 越短的勁度系數越大 ( 或越長的勁度系數越小

10、)6. 幾個同學合作用如圖甲所示裝置探究“彈力和彈簧伸長的關系”，他們先讀出不掛砝碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度 ( 圖中標尺等分刻度只是示意圖) ，然后在彈簧下端掛上砝碼，并逐個增加砝碼，依次讀出指針所指的標尺刻度，所得數據列表如下( 彈簧彈力始終未超過彈性限度，重力加速度g9.8m/s 2) ：砝碼質量 m/g050100150200250標尺刻度 x/10 2m6.08.010.013.114.115.9020202(1) 依照所測數據，在圖乙所示的坐標紙上作出彈簧指針所指的標尺刻度 x 與砝碼質量 m的關系曲線、(2) 依照作出的關系曲線，能夠求得這種規格彈簧的勁度系數為_N/m(結果

11、保留三位有效數字 ) 、(3) 從裝置示意圖可看出，彈簧不掛砝碼時，刻度尺的“ 0”刻度與彈簧的上端沒有對齊，這對準確測出勁度系數是否有妨礙？_(填“有妨礙”或“無妨礙” ) 、答案： (1) 如下圖(2)24.5(24.525.0 均可 )(3) 無妨礙7.2018 山東安丘一中 以下是一名同學做 “探究形變與彈力的關系”的實驗、(1) 以下實驗步驟是這名同學預備完成的，請你幫他按操作的先后順序，將各步驟的順序號寫在橫線上 _、A、以彈簧伸長量為橫坐標， 以彈力為縱坐標， 描出各組數據 ( x， F) 對應的點，并用平滑的曲線連接起來；B、記下彈簧不掛鉤碼時，其下端在刻度尺上的刻度l 0；C

12、、將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一把刻度尺；D、依次在彈簧下端掛上 1 個、 2 個、3 個、4 個鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時， 彈簧下端所對應的刻度并記錄在表格內， 然后取下鉤碼；E、以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量的關系式；F、解釋函數表達式中常數的物理意義、(2) 下表是這名同學探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關系所測的幾組數據：彈力 /N0.51.01.52.02.5F彈簧原來長度 l 0/cm1515151515彈簧后來長度 l /cm16.17.18.19.20.23568彈簧伸長量 x/cm算出每一次彈簧的伸長量，并將結果填在上表的空格內、在坐標紙上作出F