高中物理一轮复习探究弹簧弹力与形变量的关系专项训练-普通用卷
时间:2025-04-02
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高中物理一轮复习探究弹簧弹力与形变量的关系专项训
练
副标题
题号一总分
得分
一、实验题(本大题共8小题,共72.0分)
1.某实验小组利用图甲所示装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验。通过改变
弹簧下面所挂钩码的个数,测出弹力和弹簧长度的几组数据,再根据所得数据在坐标纸上作出图象如图乙所示,不计弹簧受到的重力。
该弹簧处于竖直状态时的原长为________cm。
实验得到的结论为________。
该弹簧的劲度系数为________结果保留三位有效数字。
2.某同学研究轻质弹簧的弹性势能与形变量的关系,实验装置如图1所示,水平安装
的弹簧左端固定在水平桌面的挡板上,右端与质量为m的物块接触而不连接,通过物块压缩弹簧并记录弹簧的压缩量x,无初速释放物块,测量并记录物块在桌面上滑行的距离多次实验后获得的数据经过excel处理,得到小球质量分别为、时的两个散点图a和b,图2中横轴是,纵轴是L。
该同学测量L的起始点是______。
两个小球的质量关系是______填“大于”或“等于”、“小于”
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推测弹性势能与形变的关系是______。
如果换用相同外形、劲度系数更小的弹簧,其他条件不变,重做实验,相应图线的斜率将______。填“变大”或“变小”、“不变”
3.在探究弹力和弹簧伸长的关系时,某同学先按图1对弹簧甲进行探究,然后把原长
相同的弹簧甲和弹簧乙并联起来按图2进行探究在弹性限度内,将质量为的钩码逐个挂在弹簧下端,分别测得图1、图2中弹簧的长度、如
下表所示.
钩码个数1234
已知重力加速度,要求尽可能多的利用测量数据,计算弹簧甲的劲度系数______结果保留三位有效数字由表中数据计算出弹簧乙的劲度系数______结果保留三位有效数字.
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4. 如图所示,是探究某根弹簧的伸长量 X 与所受拉力 F 之间的关系图:弹簧的劲度系数是 ______ m;当弹簧受 cm.的拉力作用时 在弹性限度内 ,弹簧伸长为 x ______5. 某同学要探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数 做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上.然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上,当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度值记作 ,弹簧下端每增加一个 50g 的砝码时,指针示数分别记作 、 、,g取.下表记录的是该同学测出的 5 个值,其中 未记录.代表符号 刻度值以砝码的数目 n 为纵轴,以弹簧的长度 l 为横轴,根据表格中的数据,在如下坐标 纸中作出 图线.根据图线,可知弹簧的劲度系数 ______保留 2 位有效数字根据图线,可知弹簧的原长 ______cm.第 3 页,共 11 页
6.
某同学利用图甲所示的装置探究弹簧弹力和伸长的关系。
该同学将弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐,读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值,然后在弹簧下端挂上钩码,并逐个增加钩码,依次读出指针所指刻度尺的刻度值,所读数据列表如下设弹簧始终未超过弹性限度,取重力加速度:
123456
钩码质量
0306090120150
刻度尺读数
在图甲中,挂30g钩码时刻度尺的读数为________。
如图乙所示,该同学根据所测数据,建立了坐标系,并描出了5组测量数据,请你将第2组数据描在坐标纸上用“”表示所描的点,并画出
的关系图线。
根据的关系图线可得该弹簧的劲度系数约为________结果保留3位有效数字。
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7.
某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验,
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;图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量为_________cm;
他先把弹簧甲放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L。,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L,把作为弹簧的伸长量,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线最可能是下图中的哪一
个
8.把两根轻质弹簧串联起来可以测量它们各自的劲度系数,如图甲所示。
未挂钩码之前,指针B指在刻度尺如图乙所示的位置上,记为________cm;
将质量50g的钩码逐个挂在弹簧Ⅰ的下端,逐次记录两弹簧各自的伸长量;所挂钩码的质量m与每根弹簧的伸长量x,可描绘出如图丙所示的图象,由图象可计算出弹簧Ⅱ的劲度系数________;取重力加速度
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图丙中,当弹簧Ⅰ的伸长量超过17cm时其图线为曲线,由此可知,挂上第________个钩码时,拉力已经超过它的弹性限度,这对测量弹簧Ⅱ的劲度系数________选填“有”或“没有”影响。弹簧Ⅱ始终在弹性限度内。
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答案和解析
1.
【答案】
在弹性限度内,弹簧的弹力与其形变量成正比
【解析】【分析】
由胡克定律及图象的含义判断弹簧原长;
由图象的形状及含义判断得解;
由图象的斜率含义解得劲度系数。
本题主要考查“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验,熟悉实验原理,知道在弹性限度内,弹簧的弹力与其形变量成正比是解题的关键,难度一般。
【解答】
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