实验2 探究弹簧形变与弹力的关系(题型专练)-2024年高考物理一轮复习实精品.pdfVIP

实验2探究弹力与弹簧伸长量的关系

一．多选题

1．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹

力与弹簧长度关系的图象如图所示。下列表述正确的是（）

A．b的原长比a的长

B．a的劲度系数比b的小

C．a的劲度系数比b的大

D．测得的弹力与弹簧的长度成正比

二．填空题

2．某同学想将一个弹簧改装成简易弹簧测力计，进行了如下操作（弹簧始终未超出弹性限度范围）

（1）首先将下端带指针的弹簧竖直悬挂在铁架台上，测量弹簧的原长；

（2）接着，将刻度尺靠近弹簧固定。弹簧下端悬挂不同质量的物体，待静止后读出指针指着的相应刻度。

该同学以悬挂物体的重力为纵坐标，弹簧的形变量为横坐标，．根据测得的实验数据，作出如图所示的

图象。由图象可知此弹簧的劲度系数为N/m；

（3）然后再在刻度尺的刻度旁标注对应力的大小。如果未悬挂物体时，指针对应刻度为5cm，则该同学

应在5cm处标注为N，在8cm处标注为N。

（4）最后该同学为了验证改装后的弹簧测力计标度是否准确，找了一只标准的弹簧测力计，他可以采用

的方法是。（只回答一种即可）

3．橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x与弹力F成正比，即F＝kx，k的值与橡皮筋未受到拉

1/8

力时的长度L、横截面积S有关，理论与实践都表明k＝，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力

学中称之为杨氏模量。

（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是。

A．NB．mC．N/mD．N/m2

（2）有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值。首

先利用毫米刻度尺测得橡皮筋的长度L＝20.00cm，利用测量工具a测得橡皮筋未受到拉力时的直径D＝

4.000mm，那么测量工具a应该是。

（3）用如图甲所示的装置就可以测出这种橡皮筋的Y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x

的实验记录，请在图乙中作出F﹣x图象。由图象可求得该橡皮的劲度系数k＝N/m。（保留两位

有效数字）

拉力F/N5.010.015.020.025.0

伸长量x/cm1.603.204.806.408.00

（4）这种橡皮筋的杨氏模量Y＝。（保留一位有效数字）

三．实验题

4．在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端，

实验装置如图甲所示，测得实验数据如下表：

弹力/N0.501.001.502.002.503.003.50

伸长量x/0.741.802.803.724.605.586.42

（×10﹣

2m）

（1）根据表中数据在图乙中作出F﹣x图象，并求得该弹簧的劲度系数k＝N/m（保留两位有效

数字）。

2/8

（2）关于实验注意事项，以下说法错误的是

A．悬挂钩码后，须在钩码静止后再读数

B．实验中，刻度尺可以倾斜放置

C．弹簧的受力不能超过它的弹性限度

5．如图是某同学利用A、B、C三根不同型号的弹簧做“探究弹簧的弹力与弹簧伸长的关系”实验得到的

图线。若要选一根弹性较小（劲度系数较小）的弹簧，应选（选填“A“或“B”或“C“）型号

弹簧：根据图线可得B弹簧的劲度系数为