高考物理一轮复习 自主测评课件 第2章　实验2　探究弹簧弹力与形变量的关系

第二章相互作用实验2探究弹簧弹力与形变量的关系配套练习24131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．甲

乙

丙(1)未挂钩码之前，指针指在刻度尺如图乙所示的位置上，记为________cm.2413(2)将质量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；所挂钩码的个数n与每根弹簧的伸长量x，可描绘出如图丙所示的图像，由图像可计算出弹簧Ⅱ的劲度系数k2＝________N/m.(重力加速度g取9.8m/s2)(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________个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度，这对测量弹簧Ⅱ的劲度系数________(选填“有”或“没有”)影响．(弹簧Ⅱ的弹性限度足够大)2413解析：(1)刻度尺读数需读到最小刻度的下一位，指针示数为11.50cm.2413答案：(1)11.50

(2)28

(3)5没有24132[2025南通海安中学开学考试]某实验小组在做“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验．(1)小王同学按照图甲安装好实验装置，让刻度尺的0刻度线与弹簧上端平齐，弹簧自然伸长时长度为l0，在弹簧下端挂一个质量为m的钩码，静止时弹簧长度为l1，如图所示，其示数为________cm.当地重力加速度为g，弹簧的劲度系数可以表示为______(用题目中的物理量符号表示)．甲2413(2)小王测得的劲度系数比弹簧的标称值小，可能的原因是_______.A.g值用的是10m/s2B.没有考虑弹簧的重力C.刻度尺没有竖直放置(3)另一小组同学利用如图乙所示的装置完成实验：水平放置的压力传感器上叠放着连接轻弹簧的重物，左侧固定有0刻度线在底端的竖直刻度尺．竖直向上缓慢地拉动弹簧，分别记录刻度尺示数x和对应的传感器示数FN.乙2413①在以FN为纵轴、x为横轴的坐标系中，作出FN－x图像，如图丙所示，由图像求得弹簧的劲度系数为________N/m.②若该实验中压力传感器没有校零，对弹簧劲度系数的测量结果是否有影响，说明理由：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.丙2413(2)测得的劲度系数比弹簧的标称值小，可能的原因是刻度尺没有竖直放置，测得的弹簧形变量偏大，因此k值偏小．若g值用的是10m/s2，造成弹力数值偏大，因此k值偏大．没有考虑弹簧的重力不会影响k值测量．故选C.24132433[2026苏州实验中学期中]某实验小组利用如图甲所示的实验装置来测量橡皮绳的劲度系数k.将手机悬挂在橡皮绳下，用手机软件中的位移传感器，可以测量手机在竖直方向上的位移．该实验小组进行了如下主要的实验步骤：a.将橡皮绳分别与手机和铁架台相连接，使手机重心和橡皮绳在同一竖直线上；b.用手掌托着手机，使橡皮绳处于原长状态，打开手机中的位移传感器软件；c.缓慢释放手机，当手机平衡时记录手机下降的高度x0；1243d.在手机正下方悬挂不同个数的钩码，每个钩码的质量m＝50g，缓慢释放，当钩码平衡时，记录下从橡皮绳原长开始下降的伸长量x；e.重复上述步骤d操作；f.作出悬挂钩码数量n及对应手机从橡皮绳原长开始下降的伸长量x的关系图像，如图乙所示．1甲乙243根据n－x图像，回答以下问题．(1)为了测量更多的数据，能否任意增加钩码个数？________(选填“能”或“不能”)．(2)不挂钩码时，橡皮绳的伸长量为x0＝________cm.(3)钩码个数n与橡皮绳从原长开始下降的伸长量x之间的函数关系式为n＝________(用字母k、x、x0、m、g表示)．(4)该橡皮绳的劲度系数k＝________N/m.(重力加速度g取10m/s2)(5)该实验橡皮绳的自重对测量橡皮绳的劲度系数k是否有影响？________(选填“是”或“否”)．12431解析：(1)实验应在橡皮绳弹性限度范围内进行，不能任意增加钩码个数．(2)根据图像可知不挂钩码时，橡皮绳的伸长量为x0＝1.5cm.24312434[2025无锡锡山中学期中]李华同学用如图甲所示的实验装置做“探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系”实验．已知每个钩码的质量为m0，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，稳定后分别测出弹簧总长度，进而计算出对应的弹簧形变量x.弹簧弹力F与钩码对弹簧的拉力大小相等，稳定时等于所挂钩码的总重力，即所挂钩码的数量n与每个钩码的重力m0g的乘积，其中g为当地重力加速度．实验过程中弹簧始终未超过弹性限度．1甲乙丙丁243(1)如图乙所示为挂1个钩码时弹簧的长度，此时刻度尺的读数为________cm.(2)根据实验数据作出的F－x图像如图丙所示，据此可求得弹簧的劲度系数为________N/m.(结果保留3位有效数字)(3)上述结果是取重力加速度大小为10m/s2的情况下得到的．为了得到更加准确的当地重力加速度的数值，他设计了如图丁所示的实验装置．光滑小钢球从电磁铁下边缘自由下落，经过小球正下方的光电门的水平细激光束时，毫秒计时器记录下小球的挡光时间Δt＝2.0×10－3s，测出小球直径d＝7.80mm，以及释放前小球球心到光电门光孔的竖直距离Δh＝0.78m，据此可求得当地的重力加速度大小g＝________m/s2.(结果保留3位有效数字)1243(4)在(3)的条件下，考虑当地重力加速度取值的影响，(2)中测得的劲度系数结果________(选填“偏大”“偏小”或“准确”)．1解析：(1)该刻度尺的最小分度值为