备考2020年高考物理一轮复习:09 实验:探究弹力与弹簧伸...

修改时间:2019-09-09 浏览次数:24 类型:升学专题 试卷属性

副标题:

物理考试

*注意事项:

1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡

    一、填空题
    • 1. 某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度L0;然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示.(本实验过程中未超出弹簧的弹性限度).由图可知该弹簧的自然长度为{#blank#}1{#/blank#}m;该弹簧的劲度系数为{#blank#}2{#/blank#}N/m.(计算结果均保留两位有效数字)

    • 2. 某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1 , 如图1所示,图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l1={#blank#}1{#/blank#}cm.在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5 . 已知每个钩码质量是50g,挂4个钩码时,弹簧弹力F4={#blank#}2{#/blank#}N(当地重力加速度g=9.8m/s2).要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是{#blank#}3{#/blank#},作出F﹣x曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系.

      图片_x0020_100016

    二、实验探究题
    • 3. 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.
      1. (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{#blank#}1{#/blank#}方向(填“水平”或“竖直”);
      2. (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 , 数据如下表:

        代表符号

        L0

        Lx

        L1

        L2

        L3

        L4

        L5

        L6

        数值(cm)

        25. 35

        27. 35

        29. 35

        31. 30

        33. 4

        35. 35

        37. 40

        39. 30

        表中有一个数值记录不规范,代表符号为{#blank#}1{#/blank#};

      3. (3)下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{#blank#}1{#/blank#}的差值(填“L0或Lx”);

        图片_x0020_100039

      4. (4)由图可知,弹簧的劲度系数为{#blank#}1{#/blank#}N/m(结果保留两位有效数字,重力加速度g取9. 8m/s2).
    • 4. 某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验.

      1. (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{#blank#}1{#/blank#}(选填“水平”或“竖直”)方向.
      2. (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.由图线可得弹簧的原长x0={#blank#}1{#/blank#}cm,劲度系数k={#blank#}2{#/blank#}N/m,他利用本实验原理把弹簧做成一把弹簧秤,当示数如图丙所示时,该弹簧伸长的长度△x={#blank#}3{#/blank#}cm.
    • 5. 某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。

      1. (1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持{#blank#}1{#/blank#}状态。
      2. (2)他通过实验得到如图(b)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={#blank#}1{#/blank#}cm,劲度系数k={#blank#}2{#/blank#}N/m。
    • 6. 某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。

      1. (1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持{#blank#}1{#/blank#}状态。
      2. (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={#blank#}1{#/blank#}cm,劲度系数k={#blank#}2{#/blank#}N/m。
      3. (3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一个弹簧测力计,当弹簧测力计上的示数如图丙所示时,该弹簧的长度x={#blank#}1{#/blank#}cm。
    • 7. 某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验时,先把弹簧平放在桌面上,用刻度尺测出弹簧的原长 ,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x,数据记录如下表所示:

      1. (1)弹簧劲度系数k={#blank#}1{#/blank#} N/m。
      2. (2)F-x图线与x轴的交点坐标大于 的原因是{#blank#}1{#/blank#}。
    • 8. 在“探究弹力与弹簧伸长量的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图所示.


      1. (1)画出所挂钩码的F-L图线.

      2. (2)由此图线可得出该弹簧的原长L0={#blank#}1{#/blank#} cm,劲度系数k={#blank#}2{#/blank#} N/m.
      3. (3)试根据该同学以上的实验情况,帮助他设计一个记录实验数据的表格{#blank#}1{#/blank#}(不必填写其实验测得的具体数据).
      4. (4)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,优点:{#blank#}1{#/blank#}.缺点:{#blank#}2{#/blank#}.
    • 9. 某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.

      ①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为7.73cm;图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量△l为{#blank#}1{#/blank#}cm;

      ②本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此操作,下列选项中规范的做法是{#blank#}2{#/blank#};(填选项前的字母)

      A.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重

      B.随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重

      ③图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量△l与弹力F的关系图线.图线的AB段明显偏离直线OA,造成这种现象的主要原因是{#blank#}3{#/blank#}.

    • 10. 某同学用如图甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据如表:(重力加速度g取9.8m/s2

      砝码质量m/102g

      0

      1.00

      2.00

      3.00

      4.00

      5.00

      6.00

      7.00

      标尺刻度x/10﹣2m

      15.00

      18.94

      22.82

      26.78

      30.66

      34.60

      42.00

      54.50

      1. (1)根据所测数据,在图乙中作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线.

      2. (2)根据所测得的数据和关系曲线可判断,在{#blank#}1{#/blank#} N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格的弹簧劲度系数为{#blank#}2{#/blank#}N/m.
    • 11. 利用研究弹力和弹簧伸长关系的实验,测定弹簧的劲度系数.用一测力计水平拉一端固定的弹簧,测出的几组弹力F与弹簧长度L对应的数据如表格所示:

      F/N

      1.10

      1.50

      2.00

      2.80

      3.40

      4.00

      L/cm

      22.00

      22.35

      22.60

      23.20

      23.60

      24.00

      1. (1)在坐标图中作出此弹簧的F﹣L图线;

      2. (2)F﹣L图线与L轴的交点横坐标表示{#blank#}1{#/blank#};

      3. (3)弹簧的劲度系数为{#blank#}1{#/blank#}N/m.

    • 12. 某同学用如图1所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下(g=9.8m/s2):

      砝码质量

      m/102g

      0

      1.00

      2.00

      3.00

      4.00

      5.00

      6.00

      7.00

      标尺刻度

      x/10﹣2m

      15.00

      18.94

      22.82

      26.78

      30.66

      34.60

      42.00

      54.50

      1. (1)根据所测数据,在如图所示的坐标纸上做出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线.

      2. (2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在{#blank#}1{#/blank#}N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律,这种规格弹簧的劲度系数为{#blank#}2{#/blank#}N/m.(保留2位有效数字)

    • 13. 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.

      1. (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{#blank#}1{#/blank#}方向(填“水平”或“竖直”).

      2. (2)弹簧自然悬挂,待弹簧{#blank#}1{#/blank#}时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;

      3. (3)在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6 , 数据如下表.

        代表符号

        L0

        Lx

        L1

        L2

        L3

        L4

        L5

        L6

        数值(cm)

        25.35

        27.35

        29.35

        31.30

        33.4

        35.35

        37.40

        39.30

        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{#blank#}1{#/blank#}的差值(填“L0”或“Lx”).

      4. (4)由图可知弹簧的劲度系数为{#blank#}1{#/blank#}N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为{#blank#}2{#/blank#}g.(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s2

    • 14. (2019•海南)某同学利用图(a)的装置测量轻弹簧的劲度系数。图中,光滑的细杆和直尺水平固定在铁架台上,一轻弹簧穿在细杆上,其左端固定,右端与细绳连接;细绳跨过光滑定滑轮,其下端可以悬挂砝码(实验中,每个砝码的质量均为 )。弹簧右端连有一竖直指针,其位置可在直尺上读出。实验步骤如下:


      ①在绳下端挂上一个硅码,调整滑轮,使弹簧与滑轮间的细线水平且弹簧与细杆没有接触;

      ②系统静止后,记录砝码的个数及指针的位置;

      ③逐次增加砝码个数,并重复步骤②(保持弹簧在弹性限度内):

      ④用n表示砝码的个数,l表示相应的指针位置,将获得的数据记录在表格内。

      回答下列问题:

      1. (1)根据下表的实验数据在图(b)中补齐数据点并做出 图像{#blank#}1{#/blank#}。


        l

        1

        2

        3

        4

        5

        10.48

        10.96

        11.45

        11.95

        12.40

      2. (2)弹簧的劲度系数k可用砝码质量m、重力加速度大小g及 图线的斜率 表示,表达式为 {#blank#}1{#/blank#}。若g取 ,则本实验中 {#blank#}2{#/blank#} (结果保留3位有效数字)。
    • 15. 某同学用如图所示的装置,探究弹簧的弹力与长度的关系。

      1. (1)关于实验操作,卜列说法正确的是________
        A . 刻度尺竖直放在弹簧附近,零刻度线与弹簧上端对齐 B . 实验过程要保证弹簧竖直且静止 C . 悬挂的钩码越多,测出数据越多,实验误差越小 D . 如果弹簧上指针上下振动,可在指针运动最快的位置进行读数
      2. (2)该同学用a、b两条不同的弹簧进行实验,多次改变钩码的质量,测出相应的弹簣的长度L,画出m-L图象如图所示,由图象可知,a弹簧的原长{#blank#}1{#/blank#}(填“大于”、“小于”或“等于”)b弹簧的原长,a弹簧的劲度系数{#blank#}2{#/blank#}(填“大于”、“小于”或“等于”)b弹簧的劲度系数,由图象得到的弹簧原长{#blank#}3{#/blank#}(填“大于”、“小于”或“等于”)实际原长。

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