专题03 探究弹力与弹簧伸长的关系-2024年高考物理实验最新模拟题精练

必修部分力学实验最新模拟题冲刺 专题3 探究弹力与弹簧伸长的关系 1. . (2024江西赣州3月质检)某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图甲所示的实验装置。 （1）在实验中，以下说法正确的是_________。（填正确答案标号） A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度 B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 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 （2）如图乙所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，由图可知，弹簧的劲度系数是_________。 （3）该同学用此弹簧制作成一把弹簧秤，丙图所示为某次测力时的弹簧秤示意图，指针位置表示力的大小为_________N。 2. （2024湖南长沙高三适应性考试）某同学采用图甲所示装置探究“弹簧弹力与伸长量的关系”，安装好实验装置，让刻度尺与弹簧平行放置，弹簧下端连有水平指针。实验时，在弹簧下端逐个加挂钩码，静止时，记下钩码个数及指针所指刻度，填入表格如下。 1 2 3 4 5 6 25.85 27.84 29.65 31.78 33.9 36.02 请回答下列问题∶ （1）表中有一个数值记录不规范，这是挂______个钩码时的读数； （2）为减小误差，采用逐差法计算弹簧伸长量。利用计算弹簧的伸长量∶，伸长量的平均值______cm； （3）实验中，每个钩码的质量均为，g取，该弹簧的劲度系数为______（结果保留3位有效数字）； （4）图乙是同学根据另一次实验数据描绘的弹簧的伸长量与弹力的关系图线，图线的段明显偏离直线，造成这种现象的主要原因是______。 3. （2024河北金科1月大联考某同学用如图甲所示装置做“探究弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。 （1）在实验装置中，弹簧a悬挂，刻度尺保持竖直，为了便于直接读出弹簧a的长度，刻度尺的零刻度应与弹簧a的________（填“上端”或“下端”）对齐；不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如图乙所示，则弹簧a的原长L0=________cm。 （2）悬挂钩码并改变钩码的个数，算出每次悬挂钩码的重力作为弹簧a的弹力F，根据弹簧a的长度结合原长算出每次弹簧a的伸长量x，根据记录的多组数据F及x，在直角坐标系中描点作出的F-x图像如图丙所示，根据图像求得弹簧a的劲度系数为k=________N/m（保留2位有效数字） （3）换一个弹簧b重新实验，同样作出F-x图像，发现图像末端出现了弯曲，其原因是：________。 4.（2023浙江台州二模）某同学利用如图甲所示装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验。 ①图乙所示的弹簧用毫米刻度尺测得的长度为______cm。 ②用两根不同规格的轻质弹簧a和b进行实验，得到弹力F与弹簧形变量x关系如图丙所示，关于图像分析下列说法正确的是______ A. 弹性限度内，弹簧a的劲度系数比b小 B. 弹簧a的自重比弹簧b的大 C. 弹簧a的原长一定比弹簧b的大 D. 弹簧a的图像弯曲，是因为超过了弹簧的弹性限度 5.（8分）（2023石家庄重点中学质检）某班级同学用如图所示的装置练习测量弹簧的劲度系数k。 （1）A同学先在光滑水平面上用刻度尺测得弹簧原长为x，如图（甲—1）所示，然后竖直悬挂在铁架台上，逐个挂上相同的钩码，对应的拉力为F，测出相应的弹簧总长x，如图（甲—2）所示。然后该同学以F为纵坐标，为横坐标，在方格纸上作出了图线，如图（甲—3）所示，请你根据此图线求出该弹簧的劲度系数k值为___________，图线不过坐标原点的原因是。 （2）B同学一开始也如图（甲—1）测弹簧原长，竖直悬挂时由于不小心，装置如图乙所示，刻度尺的零点在弹簧最上面一圈的上方某处，指针移动到了最下面一圈的上方某处，B同学依然以指针所指刻度值记为弹簧总长，作图方法与A一样。你认为B同学的安装导致k的测量值比真实值___________（选填“偏大”、“无影响”或“偏小”）。 （3）在计算弹簧弹力时重力加速度取，若当地实际的重力加速度g值为9.78，则实验测得的劲度系数与实际值相比___________（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。 6（2023河南周口期末）小胡同学做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验，测量弹簧原长时为了方便，他把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长，然后把弹簧悬挂在铁架台上，将6个完全相同的钩码逐个加挂在弹簧的下端如图甲所示，测出每次弹簧对应的伸长量x，得到弹簧的伸长量x与钩码质量m的关系图像如图乙所示。（g取）。 ①由图可知弹簧的劲度系数___________N/m（保留2位有效数字）。 ②由于