实验针对训练2 探究弹簧弹力与形变量的关系-【高考DNA解码】2026年高考物理一轮总复习学生用书word（江苏专用）

实验针对训练(二)　 1．解析：(1)根据实验原理可知还需要刻度尺来测量弹簧原长和形变量。 (2)根据实验原理，实验中需要测量的物理量有弹簧的原长、弹簧挂不同个数的钩码时所对应的伸长量(或对应的弹簧长度)。 (3)根据完成实验的合理性可知先后顺序为 CBDAEFG。 答案：(1)刻度尺　(2)弹簧原长、弹簧挂不同个数的钩码时所对应的伸长量(或对应的弹簧长度) 　(3)CBDAEFG 2．解析：(1)弹簧弹力与弹簧总长度x的关系图线如图所示。 (2)图线的斜率表示弹簧的劲度系数， k＝ N/m≈27 N/m。 (3)图线不过原点的原因是弹簧自身有重力，竖直悬挂时的长度大于水平放置时的长度。 答案：(1)见解析图　(2)27　(3)弹簧自身重力的影响 3．解析：(1)如图所示。 (2)弹簧的原长L0即为弹力为零时弹簧的长度，由图像可知，L0＝5×10-2 m＝5 cm。劲度系数为图像的斜率，k＝20 N/m。 (3)记录数据的表格如下： 次数 1 2 3 4 5 6 弹力F/N 弹簧的长度 L/(×10-2m) 弹簧的伸长量 x/(×10-2m) 答案：(1)图见解析　(2)5　20　(3)见解析 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 实验针对训练(二)　探究弹簧弹力与形变量的关系 1．(实验原理与操作)如图所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。 (1)为完成实验，还需要的实验器材有：______。 (2)实验中需要测量的物理量有：______________________________________ ____________________________________________________________________。 (3)为完成该实验，设计的实验步骤如下： A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组(x，F)对应的点，并把各点连接起来； B．记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度l0； C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺； D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码； E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式。首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数； F．解释函数表达式中常数的物理意义； G．整理仪器。 请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来： _____________________________________________________________________。 2．(数据处理和误差分析)利用如图所示装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验，所用的钩码每个质量为 30 g。 实验中，先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个加挂在弹簧下端，稳定后依次测出相应的弹簧总长度，将数据填在表中。(弹簧始终未超过弹性限度，g取10 m/s2) 记录数据组 1 2 3 4 5 6 钩码总质量(g) 0 30 60 90 120 150 弹簧总长(cm) 6.00 7.11 8.20 9.31 10.40 11.52 (1)根据表中所列6组数据，在图甲所示坐标系中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度x之间的函数关系图线。 　 (2)根据函数图线，求出弹簧的劲度系数为_____ N/m(结果保留2位有效数字)。 (3)某同学画图像时横轴没取弹簧总长，而是取了弹簧的形变量，结果其图线仍然没有经过坐标原点，如图乙所示，图线不过坐标原点的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。 3．(实验原理的创新)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图所示。所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度。 (1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据在下图坐标纸中描点，请作出F-L图线。 (2)由此图线可得出弹簧的原长L0＝_____ cm，劲度系数k＝______ N/m。 (3)根据以上该同学的实验情况，请你帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据)。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $$