2025年高考物理复习二：探究弹簧弹力与形变量的关系（含解析）.pdf

实验抢分专练(二)探究弹簧弹力与形变量的关系

(40分钟50分)

1.(8分)(2024·岳阳模拟)某同学用如图1所示的装置“探究弹簧弹力与形变量的关系”,刻度尺0

刻度线与弹簧上端对齐。他先读出不挂钩码时弹簧下端所对应刻度尺的刻度值,记作L,然后在

0

弹簧下端挂上钩码,并逐个增加钩码个数(弹簧始终未超过弹性限度),依次读出弹簧稳定后下

端所对应刻度尺的刻度值,并计算出弹簧相应的伸长量x,将所得数据记录并描点,如图2。

(1)在图2中作出F-x图像。

(2)该弹簧的劲度系数k____N/m。

(3)由F-x图像,可以得出的结论是:________________。

2.(8分)(1)某同学使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的关系图像如图甲所示,

则可知原长较大的是__________(选填“a”或“b”),劲度系数较大的是______(选填“a”或“b”)。

(2)为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的钩码。实

验测出了钩码质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图乙上标出并连线。由图乙可求

2

得弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留3位有效数字,g取10m/s)。

(3)若悬挂的钩码的质量比所标数值偏小些,则实验测得的弹簧的劲度系数比实际劲度系数

____________(选填“偏大”或“偏小”)。

3.(8分)(2023·海口模拟)在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中,实验装置如图甲所示,将弹

簧的左端固定在刻度尺的“0”刻度线处,实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将钩码挂

在绳子的下端,测量相应的数据,通过描点法作出F-l(F为弹簧的拉力,l为弹簧的长度)图像,如图

乙所示。

(1)下列说法中正确的是________。(填正确答案标号)

A.每次增加的钩码数量必须相等

B.通过实验可知,在弹性限度内,弹力与弹簧的长度成正比

C.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧水平且处于平衡状态

D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与弹簧伸长量,会得出拉力与弹簧伸长量之比相等

(2)根据乙图可求得该弹簧的劲度系数为__________N/m(保留两位有效数字),图像中在A点出

1

现拐点是因为________________________________。

(3)该实验将弹簧水平放置而不是竖直放置,优点在于:________________。

4.(8分)(2023·德州模拟)某兴趣小组按照图示装置测量弹簧的劲度系数,透明圆筒内放有完全

相同的钢球,当将圆筒口处的钢球取出时,又会冒出另一个钢球,刚好到达取走钢球的位置。将

弹簧固定在圆筒底部,圆筒固定在水平地面上,圆筒的轴线沿竖直方向,实验过程中弹簧始终处

于弹性限度内,实验过程如下:

(a)沿圆筒轴线方向放置一毫米刻度尺,圆筒内放有6个完全相同的钢球,每个钢球的质量为170

g,钢球的直径略小于圆筒的内径;

(b)缓慢取走第一个钢球,待弹簧静止,记录筒内剩余的钢球的个数和弹簧上端对应的刻度L;

n

(c)数据如表所示

n/个654321

L/cm14.61__9.987.695.383.07

n

(1)补充完整表格中的读数;

(2)利用逐差法DLL-L(i1,2,3)计算弹簧的压缩量,DL6.91cm,DL________cm,DL

ii+3i123