2022届高考物理二轮基础训练 第二练 弹簧弹力和伸长量的关系实验

2022届高三物理基础训练----第二练 弹簧弹力和伸长量的关系实验训练习题 一、实验题 1．（2021·重庆市凤鸣山中学高三阶段练习）某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图甲所示，则由图线可知： （1）弹簧的劲度系数为___________。 （2）为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数，两位同学分别设计了如图乙、丙所示的两种方案。 ①为了用某一弹簧测力计的示数表示两木块A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案___________填“乙”或“丙”更合理。 ②若两木块A和B的重力分别为和，当木块A被拉动时，弹簧测力计a的示数为 ，弹簧测力计b的示数为 ，弹簧测力计c的示数为，则两木块A和B间的动摩擦因数为___________。 2．（2022·辽宁凌源·高一期末）为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，某同学选了一根弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图像。 （1）从图像上看，其上端成为曲线，是因为______； （2）这根弹簧的劲度系数为______N/m； （3）若弹簧的原长为10cm，则当给弹簧施加6N的拉力时，弹簧的总长为______cm。 3．（2022·贵州黔东南·高一期末）某同学利用如图所示装置做“探究弹簧弹大小与其长度的关系”实验。 弹力F/N 2.0 4.0 6.0 8.0 长度x/cm 6.00 8.00 10.00 12.00 他通过实验得到如上表所示弹簧所受到的弹力大小F与弹簧长度x的四组数据。由此可得该弹簧的原长_______cm，劲度系数k=______N/m。 4．（2022·内蒙古·阿拉善盟第一中学高一期末）一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中： （1）甲同学在做该实验时，通过处理数据得到了图甲所示的F-x图像，其中F为弹簧弹力，x为弹簧长度。请通过图甲，分析并计算弹簧的劲度系数k=______N/m。 （2）该同学将该弹簧制成一把弹簧测力计，当弹簧测力计的示数如图乙所示时，该弹簧的长度x=______cm。 5．（2021·重庆市求精中学校高三开学考试）某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验 (1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73 cm；图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量Δl为______cm； (2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是______；（填选项前的字母） A．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 B．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 (3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量Δl与弹力F的关系图线， ①图线未过坐标原点，造成这种现象的主要原因是______。 ②图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是______。 6．（2022·新疆昌吉·高一期末）某同学用图（a）的装置完成“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验。 （1）为完成该实验，设计实验步骤如下： A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来； B．记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度l0； C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺； D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个、……钩码（钩码重力已知），并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码； E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式；首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数； F．解释函数表达式中常数的物理意义； G．整理仪器。请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：___________； （2）若他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的劲度系数k=________N/m； （3）他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图（c）所示时，该弹簧的伸长量x=_________cm。 7．（2022·长水教育控股集团（云南）衡水实验中学管理有限公司高一期末）某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度x的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。 （1） 以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出图像，如图乙所示。由图像可知：弹簧自由下垂时的长度________cm，弹簧的劲度系数______