（高中物理）专题02探究弹力与弹簧形变

1、年高考物理 实验精选百题解析 专题02 探究弹力与弹簧形变量的关系15分市二模某同学利用弹簧秤和刻度尺来探究一条橡皮筋弹力和伸长量之间的关系，实验时使用了一条拉伸后粗细会明显变化的橡皮筋。 x/cmf/n10051以下列图弹簧秤读数为n，2该同学将实验的数据画在坐标纸，如上图所示，根据实验结果，以下说法正确的选项是：a数据点根本分布在一条直线上，说明橡皮筋的弹力与形变量的关系遵循胡克定律b该橡皮筋形变量越大，越容易拉伸c橡皮筋的弹力与伸长量的比值变化可能是橡皮筋横截面(粗细)大小变化引起d橡皮筋的弹力与伸长量的比值变化肯定是该同学的实验操作不标准引起的2.市查缺补漏题通过探究弹簧弹力与弹簧伸长

2、长度的关系实验，我们知道在弹性限度内，弹簧弹力f的大小与弹簧的伸长或压缩量成正比，并且不同的弹簧，其劲度系数不同一根原长为、劲度系数为的长弹簧，现把它截成长为和的b、c两段，设段的劲度系数为、c段的劲度系数为，关于、的大小关系，同学们做出了如下猜想.甲同学：既然是同一根弹簧截成的两段，所以，乙同学：弹簧越短劲度系数越大，所以，<<丙同学：弹簧越长劲度系数越大，所以，>>为了验证猜想，可以通过实验来完成实验所需的器材除铁架台外，还需要的器材有.简要实验步骤如下，请完成相应填空a将弹簧a悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧a的长度l0；b在弹簧a的下端挂上钩码，记下钩码的个数如

3、n个并用刻度尺测量弹簧的长度l1；c由f=mg计算弹簧的弹力；由x =l1-l0计算出弹簧的伸长量由计算弹簧的劲度系数；d改变_，重复实验步骤b、c，并求出弹簧a的劲度系数k1的平均值；e按要求将弹簧a剪断成b、c两段，重复实验步骤a、b、c、d。分别求出弹簧b、c的劲度系数k2、k3的平均值。比较k1、k2、k3得到结论图是实验得到的图线根据图线得出弹簧的劲度系数与弹簧长度有怎样的关系？oabcf/n_度系数越小2ll+l l+lmh3.5分西北工业大学附中质检建筑、桥梁工程中所用的金属材料(如钢筋钢梁等)在外力作用下会伸长，其伸长量不仅与和拉力的大小有关，还和金属材料的横截面积有关人们发现

4、对同一种金属，其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常数，这个常数叫做杨氏模量用e表示，即:e=；某同学为探究其是否正确，根据下面提供的器材:不同粗细不同长度的同种金属丝；不同质量的重物；螺旋测微器； 游标卡尺；米尺；天平；固定装置等设计的实验如下列图该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点发生了一个微小下移h横截面面积的变化可忽略不计。用螺旋测微器测得金属丝的直径为d；用游标卡尺测得微小下移量为h；用米尺测得金属丝的原长为2l；用天平测出重物的质量m(不超量程)用游标卡尺测长度时如以下列图，右图是左图的放大图放大快对齐的那一局部

5、，读数是。以上测量量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为: e = =。4.8分市质检小翔利用如图甲所示的装置，探究弹簧弹力f与伸长量l的关系，由实验绘出f与l的关系图线如图乙所示，该弹簧劲度系数为n/m。5.市一模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。用如下列图的实验装置可以测量出它的劲度系数k的值。下面表格是橡皮筋受到的拉力f与伸长量x的实验记录。1请在图所示的坐标系中作出f-x图象。2由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k=n/m。6每空2分市联考在“研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施

6、加外力f实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的用记录的外力f与弹簧的形变量x作出的f-x图线如下列图由图求出弹簧的劲度系数，即k=_图线不过原点的原因是：_。7东城区联考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力时的长度l、横截面积s有关，理论与实际都说明，其中y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量。1在国际单位中，杨氏模量y的单位应该是_a n b m c n/m d pa2在一段横截面积是圆形的橡皮筋，应用如图15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=2000cm，利用测量工具a测得橡皮

7、筋未受到拉力时的直径d=4000mm，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。处理数据时，可在图乙中作出f-x的图像，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=_n/m。保存两位有效数字拉力fn510152025伸长量xcm 163248648 4这种橡皮筋的杨氏模量y=_。保存一位有效数字fl0ab8、一中质检1一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如下列图。那么：_弹簧的原长更长，_弹簧的劲度系数更大。填“a或“b98分期中“探究求合力的方法的实验

8、装置如图甲所示。 1某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图甲所示。其中，细绳co对o点的拉力大小为n； 2请将图甲中细绳co和bo对o点两拉力的合力f合画在图乙上。由图求出合力的大小f合=n保存两位有效数字； 3某同学对弹簧测力计中弹簧的劲度系数是多少很感兴趣，于是，他将刻度尺与弹簧测力计平行放置，如图丙所示，利用读得的数据，他得出了弹簧的劲度系数。那么，该弹簧的劲度系数k=n/m保存两位有效数字。104分马二中期中测试在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力f，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的用记录的外力f与弹簧的

9、形变量x作出的fx图线如图9所示，由图可知弹簧的劲度系数为n/m图线不过原点的原因是由于。118分名校检测小明和小红同学对如下列图自制“橡皮筋测力计进行标度均在橡皮筋的弹性范围内小明测量了不挂钩码和挂1个钩码时的指针指在刻度尺上的位置分别为和,然后根据所学弹簧弹力知识,经过类比,按弹簧测力计的刻度规律在刻度尺上依次进行了标度,那么小明应在刻度尺cm处标示挂5个钩码的指针位置.小红分别测量了不挂钩码、挂1个钩码、挂2个钩码指针在刻度尺上的位置，并按实际测量进行标度，其数据如下表：挂钩码的个数01234567指针在刻度尺上的位置xcm5。.007.20请在右图坐标上画出指针在刻度尺上的所指的刻度x

10、与所挂钩码个数的关系图像。并答复橡皮筋所受的拉力与其伸长长度填“是或“否成线性关系。请你分析小明和小红的标度方法谁更科学说明理由。12莱州质检某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系实验，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l-lo作为弹簧的伸长量，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是以下列图中的哪一个：13三中月考用金属制成的线材如钢丝、钢筋受到的拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的根底现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0. 8 cm2，