2019届人教版探究弹力与弹簧伸长之间的关系 单元测试

1、.【总分值：110分 时间：90分钟】一、实验题19分在探究弹簧伸长量与弹力的关系时，某同 先按图6对弹簧甲进展探究，然后把弹簧甲和原长与甲相等的弹算乙并联起来按图7进展探究。在弹簧弹性限度内，将质量为m=50g 的钩码逐个挂在弹簧下端，分别测得图6、图7中弹簧的长度L1、L2如下表所示。1重力加速度g=9.8m/s2，要求尽可能多地利用测量数据，计算弹簧甲的劲度系数 = N/m 结果保存两位有效数字.2由表中数据 填“能或“不能计算出弹簧乙的劲度系数。【答案】 1 49 2 能29分如图为某同 在“探究弹力和弹簧伸长的关系时的实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，弹簧不

2、挂物体时下端指针所指的标尺刻度为，在弹簧下用足够长的轻质细线挂上4个一样的钩码弹簧处于弹性限度内，静止置于烧杯T内，控制阀门通过细胶管向烧杯中缓慢注水，依次浸没4个钩码，记录每浸没一个钩码时指针所指的标尺刻度，每个钩码质量为m，重力加速度为g，以为纵坐标，n为横坐标建立坐标系，作出和浸没钩码个数的关系图线，求得图线斜率为a，纵轴截距为b，那么该弹簧的劲度系数为 ，每个钩码所受浮力为 。用a、b、m、g和表示【答案】 【点睛】没有加水时，根据平衡条件和胡克定律求解弹簧长度，加水后多受个浮力，根据平衡条件，弹簧弹力减小，再次根据胡克定律得到长度表达式进展分析即可。 ； ， 39分如图甲所示，一轻质

3、弹簧的左端程度固定于某一深度为h且开口向右的小圆筒中，轻质弹簧的原长小于h，由于小圆筒的内径较小，实验所使用长度测量的工具只能测量露出筒外弹簧的长度L但现要测量弹簧的原长和弹簧的劲度系数，该同 通过改变L，测出对应的弹力F，作出F-L图象如图乙所示，那么，弹簧在小圆筒外的长度L与受到的外力F 选填“成正比、“不成正比弹簧的劲度系数为 ，弹簧的原长为 【答案】 不成正比； ； ；【解析】因L大于弹簧的伸长量，可知弹簧在小圆筒外的长度L与受到的外力F不成正比；根据胡克定律F与l的关系式为：F= L+h-L0= L+ h-L0，从图象中可得当F对应的大小分别是a与b时，弹簧的长度分别是c和d；故弹簧

4、的劲度系数为： =；L0=.49分某研究性 学习小组做“探究弹力和弹簧伸长的关系时，把两根轻弹簧串联起来进展探究，刻度尺的零刻度线与弹簧的上端平齐，如图甲所示.1某次测量如图乙所示、指针的示数为 cm。2在弹性限度内，将50g的砝码逐个挂在弹簧下端，记录钩码个数和对应的指针A的读数，作出钩码的重力F和指针A读数L1的图像如图丙所示，那么横轴截距表示 ，图线的斜率表示 .2假设弹簧的劲度系数为 1，弹簧的劲度系数为 2，将串联的弹簧、弹簧等效为一根弹簧，那么等效弹簧的劲度系数为 用 1、 2 表示。【答案】 115.60； 2弹簧的原长； 弹簧的劲度系数； 3 . 点睛:解决此题的关键掌握胡克定

5、律，知道F= ， 表示形变量，以及知道其变形式F= ， 为形变量的变化量59分将两根自然长度一样、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看做一根新弹簧，设原粗弹簧记为A劲度系数为 1，原细弹簧记为B劲度系数为 2，套成的新弹簧记为C劲度系数为 3.关于 1、 2、 3的大小关系，同 们做出了如下猜测：甲同 ：和电阻并联相似，可能是乙同 ：和电阻串联相似，可能是 3= 1 2丙同 ：可能是 3=1为了验证猜测，同 们设计了相应的实验装置见图甲2简要实验步骤如下，请完成相应填空将弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0；在弹簧A的下端挂上钩码，记下钩码的个数n、每个钩码的质量m和当

6、地的重力加速度大小g，并用刻度尺测量弹簧的长度L1；由F= 计算弹簧的弹力，由 =L1L0计算弹簧的伸长量，由 =计算弹簧的劲度系数；改变 ，重复实验步骤、，并求出弹簧A的劲度系数的平均值 1；仅将弹簧分别换为B、C，重复上述操作步骤，求出弹簧B、C的劲度系数的平均值 2、 3.比较 1、 2、 3并得出结论3图乙是实验得到的图线，由此可以判断 同 的猜测正确【答案】 nmg钩码的个数乙【解析】 69分英国物理 家胡克发现：金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长量与拉力成正比，这就是著名的胡克定律这一发现为后人对材料的研究奠定了根底现有一根用新材料制成的金属杆，长为3m，横截面积为，设计要求它受到

7、拉力后伸长不超过原长的.由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，因此，选用同种材料制成的样品进展测试，通过测试获得数据如下：1测试结果说明金属丝或金属杆受拉力作用后其伸长量与材料的长度成 比，与材料的截面积成 比2通过对样品的测试，推算出用新材料制成的上述金属杆所能承受的最大拉力为 N.【答案】 正 反 79分如图甲，在研究弹力和弹簧伸长的关系时，把弹簧上端固定在横梁上，下端悬吊不同重力的砝码，用刻度尺测量弹簧的长度，把弹簧的伸长 和弹簧受力F的关系在F 坐标系中描点如图乙所示1从坐标系中的实验数据可知，该弹簧的劲度系数是 准确到2位有效数字2关于实验本卷须知，以下哪项是没有必要的？填入字

8、母序号 A悬吊砝码后，在砝码静止后再读数 B尽量减小弹簧和横梁之间的摩擦C弹簧的受力不超过它的弹性限度【答案】 11.2×102N/m或1.3×102N/m 2B【解析】1在图象中，图象的斜率大小等于弹簧的劲度系数，根据题意图象如下所示：【点睛】在图象中，图象的斜率大小与弹簧的劲度系数相等，由此可求出该弹簧的劲度系数；实验的本卷须知要根据实验原理进展，要有利于减小实验误差，要便于实验操作 89分某同 在探究弹力和弹簧伸长的关系,并测定弹簧的劲度系数。主要实验步骤如下:将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将毫米刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好指在刻度尺上。当弹

9、簧自然下垂时,指针的指示值记作;弹簧下端挂一个砝码时,指针的指示值记作;弹簧下端挂两个砝码时,指针的指示值记作;挂七个砝码时,指针的位置如下图,指针的指示值记作。每个砝码的质量均为50g,测量记录表:1.实验中，的值还未读出，请你根据上图将这个测量值填入记录表中 。2.为充分利用测量数据,该同 将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了四个差值:,。根据以上差值,可以求出每增加50砝码的弹簧平均伸长量。用、表示的式子为 。3.计算弹簧的劲度系数 。取9.8【答案】 14.05 14.03 14.07 28【点睛】弹簧测力计的原理是在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比对于实验问题

10、，我们要充分利用测量数据求解可以减少误差99分如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个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实验。1.实验中还需要的测量工具有: 。2.如图乙所示,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 。由图可知:图线不通过原点的原因是 ;弹簧的劲度系数 = N/m计算结果保存2位有效数字,重力加速度g取9.8m/s2。3.如图丙所示,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图象,以下正确的选项是 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弹力与弹簧长度成正比【答案】 毫米刻度尺 弹簧有自重 4.

11、9 B【点睛】此题考察了胡克定律，弹簧的弹力与形变量的关系要注意正确理解图象的性质，在应用胡克定律时，要首先转化单位，知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数；通过亲手的实验明确实验步骤.109分利用如以下图所示的装置探究弹簧的弹力与形变量的关系对于该实验，以下操作标准的是 。填字母代号A固定刻度尺时，保持刻度尺的零刻度线与弹簧上端对齐且竖直并靠近弹簧B实验中任意增加钩码的个数C实验中仅把弹簧竖直悬挂待稳定时测量弹簧的原长D实验数据处理时，把所有的描点用折线连起来实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度L,测量后把6组数据描点在坐标图中，作出的F-

12、L 图线如下图。由此图线可得出该弹簧的原长L0= cm,劲度系数 = N/m.【答案】 AC 5 20点睛：此题考察了实验本卷须知与实验数据处理，知道实验本卷须知、分析清楚图示图象、应用胡克定律即可解题，掌握根底知识是解题的关键，平时要注意根底知识的 学习。1110分某同 在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如以下图所示的实验装置。所用的钩码每只的质量都是30g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中。弹力始终未超过弹性限度，取g=9.8m/s2 ， ； 试根据这些实验数据在以下图给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线 该弹簧的劲度 = 【答案】 =25N/m由 可得 =25N/m。综上所述此题答案是：1. 2. =25N/m1211分某同 为研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系，做了如下实验：如右上图所示，将白纸固定在制图板上，橡皮筋一端固定在0点，另一端A系一小段轻绳带绳结；将制图板竖直固定在铁架台上。将质量为m=100g的钩码挂在绳结上，静止时描下橡皮筋下端点的位置；用程度力拉A点，使A点在新的位置静止，描下此时橡皮筋端点的位置；