(新教材)2020新鲁科版高中物理必修第一册同步练习：探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系

1、1 .（多选）在“探究弹簧伸长量与弹力的关系”实验中，以下说法正确的是（）A 弹簧被拉伸时，不能超出其弹性限度B 测弹簧的原长时，应将弹簧平放在水平桌面上C.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力时，应保证弹簧处于竖直位置且平衡D 用几个不同的弹簧分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等解析：选 AC.本实验中应以同一根弹簧为实验对象，在弹性限度内通过增减钩码的数目来改变对弹簧的拉力，从而探究弹力与弹簧伸长量的关系；但在测原长时，应把弹簧竖直悬挂自然伸长时测量，这样可以避免弹簧自身重力对测量结果的影响故选AC.2 （多选）（2019 广西检测）用如图所示的装置做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”

2、实验，下列说法正确的是（）A 要记录弹簧的伸长量及所挂钩码的质量B 为减小实验误差，应多测几组数据C.每次增加的钩码数量必须相等D 通过实验可知，在弹性限度内，弹力与弹簧的长度成正比解析：选 AB.弹簧被拉伸时，要记录弹簧的伸长量及所挂钩码的质量 ，方便研究弹力与形 变量的关系，故 A 正确；为减小实验误差，应多测几组数据，故 B 正确；每次增加的钩码数 量不必相等，故 C 错误；在弹性限度内，弹力与形变量成正比，故 D 错误.3 （2019 东临沂期末）小王在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验时，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一个钩码，静止时弹簧长度如图所示，其示

3、数为_cm.在弹簧下端挂三个钩码时，弹簧长度为24.95 cm.已知每个钩码质量是学生用书 P56_ 臥练促学补盅扬坟.50 g，当地重力加速度 g= 10 m/s2,据此小王计算出弹簧的劲度系数为 _ N/m.解析：毫米刻度尺的最小格为 1 mm ,需要估读到 0.1 mm 由读数方法可知图中的读数为: 24.75（24.73 24.77 均正确）cm ;挂 1 个钩码时，重力为：G = mg= 0.05 X 10 N = 0.5 N ;挂 3 个F钩码时，重力为 G=3mg=1.5 N；则根据胡克定律可知：k =x=（24.95-24.75）X10-2如=500（454 556 均正确）N

4、/m.答案：24.75（24.75 .02） 500（454 556 均正确）4.（2018 山东学考）某同学在做“探究弹簧形变与弹力的关系”的实验时，将一轻弹簧竖 直悬挂使其自然下垂，用刻度尺测出自然长度；然后在弹簧下端悬挂钩码对其施加向下的拉力 F ,测出相应的弹簧长度，再计算出弹簧的伸长量x;改变拉力 F 的大小（在弹性限度之内）,测出多组数据，作出 F 与 x 的关系图线如图所示，由图线可求得弹簧的劲度系数为若测得弹簧的自然长度为 0.1 m,所用钩码的质量均为50 g,当挂 3 个钩码时，弹簧的长度为2_ m.（取 g = 10 m/s ）F 1.5、k =乔 m= 0.03 m,故

5、弹簧的长度 x总=x+ xo=（0.03 + 0.1） m = 0.13 m.答案：500.135.（2019 黑龙江大庆期末）如图所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码, 探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系.1.5-0.5N/m.解析：由胡克定律及题给图像知,题图的斜率表示弹簧的劲度系数;k=-2N/m=4X10-50 N/m.当挂 3 个钩码时,F = 3mg= 1.5 N , x= k,.月;渝7T7777777T?777T777T甲(1)实验中还需要的测量工具有： _.如图所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量 x.由图可知：图线不通过原点的原

6、因是 _ ;弹簧的劲度系数 k=_ N/m(计算结果保留 2 位有效数字，重力加速度g 取 9.8 m/s2).(3)如图所示，实验中用两根不同的弹簧a 和 b,画出弹簧弹力 F 与弹簧长度 L 的 F L 图像，下列说法正确的是 _.A . a 的原长比 b 的长B. a 的劲度系数比 b 的大C. a 的劲度系数比 b 的小D .弹力与弹簧长度成正比解析：(1)实验需要测弹簧的长度、形变量 ，故还需要的实验器材是刻度尺；(2) 由图可知，当 m= 0 时，x 大于零，说明没有挂钩码时，弹簧有伸长，这是由弹簧自身 的重力造成的；图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比，由此可

7、得3F(60-20) X10-X9.8k=2N/m = 4.9 N/m ;Ax(12-4) X10-2(3) 在图像中横截距表示弹簧的原长 ，故 b 的原长比 a 的长，故 A 错误；在图像中斜率表 示弹簧的劲度系数 k,故 a 的劲度系数比 b 的大，故 B 正确，C 错误；弹簧的弹力满足胡克定 律，弹力与弹簧的形变量成正比，故 D 错误.答案：刻度尺(2)弹簧自身有重力4.9B6. (2018 高考全国卷I)如图(a)，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 中

8、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1.950 cm ;当托盘内放有质量为0.100 kg 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(b)所示，其读数为 _ cm.当地的重力加速度大小为9.80 m/s2，此弹簧的劲度系数为 _ N/m(保留 3 位有效数字).刻度线对齐，根据游标卡尺的读数规则，题图(b)所示的游标卡尺读数为3.7 cm + 15X0.05 mm=3.7 cm + 0.075 cm = 3.775 cm.托盘中放有质量为m = 0.100 kg 的砝码时，弹簧受到的拉力 F=mg= 0.100X9.8 N = 0.980 N ,弹簧伸长量为 x= 3.775 cm 1.950 cm = 1.825 cm = 0.018 25 m , 根据胡克定律 F = kx