高考【物理】实验抢分练高考物理一轮复习实验抢分练2 探究弹力和弹簧伸长的关系含解析.pdfVIP

实验专项抢分练(二)探究弹力和弹簧伸长的关系

(建议用时40分钟)

1在进行“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，一个实验小组使用两根不同的轻质弹

簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。

下列表述正确的是________。(填选项前字母)

Aa的原长比b的长

Ba的劲度系数比b的大

Ca的劲度系数比b的小

D．测得的弹力与弹簧的长度成正比

【解析】选B。F­l图象在l轴上的截距表示弹簧的原长，因为此位置弹力为0，弹簧没有伸

长，从图象看出，a的原长比b的短，A错误。F­l图象的斜率表示弹簧的劲度系数，从图象

看出，a的劲度系数比b的大，B正确，C错误。测得的弹力与弹簧的伸长量成正比，D错误。

2(2018·全国Ⅰ卷)如图甲，一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘；一标尺由游标

和主尺构成，主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置，

简化为图中的指针。

现要测量图甲中弹簧的劲度系数。当托盘内没有砝码时，移动游标，使其零刻度线对准指针，

此时标尺读数为1.950cm；当托盘内放有质量为0.100kg的砝码时，移动游标，再次使其零

刻度线对准指针，标尺示数如图乙所示，其读数为__________cm。当地的重力加速度大小为

2

9.80m/s，此弹簧的劲度系数为__________N/m(保留3位有效数字)。

【解析】标尺示数如图乙所示，其读数为37mm＋0.05mm×15＝37.75mm＝

3.775cm；弹簧的伸长量x＝3.775cm－1.950cm＝1.825cm＝0.01825m，根据二力平衡有

kx＝mg，解得k＝53.7N/m。

答案：3.77553.7

3．某同学欲做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，有铁架台、弹簧和多个已知质量且

质量相等的钩码。

(1)实验中还需要的测量工具是__________；

(2)用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于__________(选填“竖直”或“水平”)

位置且处于平衡状态；

(3)用纵轴表示钩码质量m，横轴表示弹簧的形变量x，根据实验数据绘制出图线如图所示，

由图可知弹簧的劲度系数k＝______N/m(重力加速度

2

9.8m/s)；

(4)若某同学先把弹簧平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

0

悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L作为弹簧的伸长量x，这样操作，

0

由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下列选项中的__________。

【解析】(1)实验中还需要的测量工具是刻度尺；

(2)用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态；

(3)由题图可知弹簧的劲度系数

F50×10－3×9.8

k＝＝N/m＝4.9N/m；

x0.1

(4)因为是把弹簧平放在水平桌面上测得的弹簧的原长，再把弹簧竖直悬挂起来后，由于重力

的作用，弹簧的长度会增大，所以图线应出现x轴上的截距，但是得到的图象仍为直线，C正

确，A、B、D错误。

答案：(1)刻度尺(2)竖直(3)4.9(4)C

4(2021·马鞍山模拟)把两根轻质弹簧串联起来测量它们各自的劲度系数，如图甲所示。

(1)未挂钩码之前，指针B指在刻度尺如图乙所示的位置上，其示数为________cm。

(2)将质量为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x和所挂钩码

的质量m，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k＝

Ⅱ

2

________N/m。(取重力加速度g＝9.8m/s)

(3)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

码