摘要:
**基本信息**
本练习通过A、B、C三层设计,以重力与弹力核心概念为基础,从基础应用到实验探究层层递进,强化物理观念与科学思维,适配新授课知识巩固与能力提升需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A组同步训练|重力、弹力产生条件及胡克定律基础应用|8题选择/填空,结合生活实例(铜奔马平衡、足球弹力),巩固物理观念|
|B组难点突破|弹簧形变分析、多物体平衡及重力加速度差异|4题情境题(玩具头部质量、口罩弹性绳),深化科学推理与模型建构|
|C组综合拓展|弹簧劲度系数测量实验设计与数据处理|2题实验探究题,涵盖方案设计、数据处理,培养科学探究能力|
内容正文:
3.1 重力与弹力 分层练习
2026-2027学年高一物理同步备课系列【基础题】——解析版
【A组同步训练】
(多选)1.(2025高一下·柳州月考)探究弹力和弹簧伸长量的关系时,在弹性限度内,悬挂重物时,弹簧长度为,悬挂重物时,弹簧长度为,则弹簧的原长和劲度系数k分别为( )
A. B. C. D.
【答案】B,C
【解析】根据胡克定律可得弹簧的劲度系数为
悬挂重物时,弹簧长度为,则有
可得弹簧的原长为
故答案为:BC。
(多选)2.(2025高一上·玉林期末)如图为有机玻璃发生微小形变的示意图,竖直的三角形有机玻璃压在水平的平板玻璃上,当特殊的光线通过有机玻璃不同部位时,产生的花纹会发生变化。下列说法正确的是( )
A.因为发生了形变,所以对有压力作用
B.因为发生了形变,所以对有支持力作用
C.因为发生了形变,所以对有压力作用
D.因为发生了形变,所以对有支持力作用
【答案】B,C
【解析】三角形有机玻璃P 放在平板玻璃Q 上,P 的重量使 P 与 Q 都发生微小形变。P的形变(底部微微压缩) → 使P恢复原状的趋势是底部向下膨胀 → 对Q 施加压力。Q的形变(表面微微凹陷) → 使Q 恢复原状的趋势是表面向上回弹 → 对P施加支持力,故AD错误,BC正确;
故选BC。
(多选)3.(2025高一上·广东月考)1969年在甘肃武威县雷台发掘出土了东汉铜奔马(马踏飞燕),其造型生动,宛如正在奔跑,三足腾空,一足落在飞燕上,却能稳稳地保持平衡。如图所示,现在市面上有不少仿照东汉铜奔马制作的文创作品,马蹄与飞燕连接处不固定,也具有“马踏飞燕”而不倒的效果。下列关于该文创作品的说法正确的是( )
A.只有铜奔马的重心位置才受到重力作用
B.铜奔马的重心在“飞燕”踏点正上方
C.铜奔马在不同省份时,受到的重力可能略有差异
D.铜奔马在不同省份时,受到的重力一定相同
【答案】B,C
【解析】A.重心是重力的等效作用点,铜奔马的每个部位都受重力,并非只有重心位置受重力,故A错误;
B.铜奔马能保持平衡,其重心需在 “飞燕” 踏点的正上方,这样重力与支持力才能共线平衡,故B正确;
CD.纬度越高,重力加速度越大,故铜奔马在不同省份时,受到的重力略有差异,故C正确,D错误。
故答案为:BC。
4.(2025·广东会考)原长为20cm的弹簧在15N拉力的作用下长度变为22cm,把拉力再增大15N的时候弹簧的长度是(在弹性限度内)( )
A.22cm B.24cm C.26cm D.28cm
【答案】B
【解析】拉力为15N时
拉力再增大15N时
解得
故答案为:B。
5.(2025·张店模拟)足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一,深受青少年喜爱;如图所示为三种与足球有关的情景,下列说法中正确的是( )
A.图甲中,静止在地面上的足球受到的弹力就是它的重力
B.图甲中,静止在地面上的足球受到弹力是因为地面发生形变
C.图乙中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
D.图丙中;足球被踢起后,在空中受弹力、重力和空气阻力
【答案】B
【解析】A.图甲中,静止在地面上的足球受到弹力大小等于重力,但是弹力和重力是性质不同的力,不能说弹力就是重力,故A错误;
B.图甲中,静止在地面上的足球受到弹力是因为地面发生形变而产生的,故B正确;
C.图乙中,静止在光滑水平地面上的两个足球虽然相互接触,但是两球之间无相互作用的弹力,故C错误;
D.图丙中;足球被踢起后,在空中受重力和空气阻力,故D错误。
故答案为:B。
6.(2025高一上·攀枝花期末)将一小球放在竖直弹簧的顶端,静止时弹簧长度为L1,如图甲所示。将同一小球连接在同一弹簧下端并竖直悬挂,静止时弹簧长度为L2。已知小球质量为m,重力加速度为g,弹簧始终处在弹性限度内,则该弹簧的劲度系数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设弹簧原长为,根据平衡条件及胡克定律对甲乙两种情形分别列式,
联立可解得
故答案为:B。
7.(2025高二上·陆川期中)在图中,所有接触面均光滑,且a、b均处于静止状态,其中A、D选项中的细线均沿竖直方向.a、b间一定有弹力的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.假设两球间有弹力,则小球将向两边运动,与题矛盾,故ab间无弹力.故A错误;
B.假设两球间有弹力,则小球将向b球将向右边运动,与题矛盾,故ab间无弹力.故B错误;
C.若两球间无弹力,则两个都将向下摆动,与题矛盾,说明ab间有弹力.故C正确;
D.假设a对b球有弹力,方向必定垂直于斜面向上,b球共受三个力:竖直向下的重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的弹力,三个力的合力不可能为零,则小球b不可能处于静止状态,与题矛盾,故ab间一定没有弹力.故D错误.
故答案为:C
8.(2025高二上·霞山月考)如图所示,在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,下列实验步骤正确的是( )
A.弹簧上端必须与刻度尺的零刻度线对齐
B.实验前,必须测量弹簧的质量
C.悬挂不同质量的钩码,记录弹簧下端对应的刻度尺的读数
D.计算弹簧的弹力与对应的弹簧长度的比值,即为弹簧的劲度系数
【答案】C
【解析】A. 实验中只需要记录弹簧初始时下端(或上端)在刻度尺上的位置,再记录加钩码后的位置,用差值得到伸长量,不一定要对齐零刻度线 ,故A错误;
B. 弹簧自身质量一般忽略,或者通过预加一个钩码作为“起始拉力”来消除自重影响,不必测质量 故B错误;
C.悬挂不同质量的钩码,记录弹簧下端对应的刻度尺的读数,故C正确;
D. 劲度系数 k=F/Δx,是弹力与伸长量(形变量)之比,不是与弹簧总长度之比 ,故D错误。
故选C。
【B组难点突破】
9.(2025高一上·天心期中)如图所示的玩具静止时轻弹簧长度为2cm,将头部拆卸后静止时该弹簧长度为4cm。已知该弹簧的劲度系数k=100N/m,,则该玩具头部的质量为( )
A.0.1kg B.0.2kg C.0.3kg D.0.4kg
【答案】B
【解析】 玩具静止时轻弹簧长度为2cm,将头部拆卸后静止时该弹簧长度为4cm,则弹簧的形变量为0.02m, 已知该弹簧的劲度系数k=100N/m, 根据胡克定律得
解得
故选B。
10.(2025高一上·常州期末)生活中的缓冲装置是利用弹簧的弹力作用来实现的,某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型,图中轻质弹簧的劲度系数大于轻质弹簧的劲度系数,垫片向右移动弹簧处于压缩状态时( )
A.弹簧压缩量大 B.弹簧压缩量大
C.弹簧产生弹力大 D.弹簧产生弹力大
【答案】B
【解析】垫片向右移动弹簧处于压缩状态时,由于弹簧处处弹力大小相等,已知 轻质弹簧的劲度系数大于轻质弹簧的劲度系数,根据胡克定律,可知
故选B。
11.(2025高一上·广州期中)在空易拉罐中注入适量的水后,将易拉罐倾斜放置在水平桌面上,结果易拉罐“倾而不倒”,如图所示。下列说法正确的是( )
A.易拉罐受到的重力就是易拉罐对桌面的压力
B.易拉罐的重心位置在过易拉罐与桌面接触点的竖直线上
C.若将注水后的易拉罐水平放置,则其重心位置不变
D.易拉罐对桌面的压力是因为桌面形变而产生的
【答案】B
【解析】A、重力是物体受到地球的吸引产生的,压力是易拉罐与桌面相互挤压产生的,所以是两种不同的力,不能说重力就是压力,故A错误;B、重心是重力的等效作用点,易拉罐处于平衡状态,受到重力和支持力的作用,根据二力平衡的条件,等大、反向、共线可确定,重心在接触到所在的竖直线上,故B正确;
C、水平放置后,整体高度下降,易拉罐的重心会下降,所以重心位置改变,故C错误;
D、易拉罐对桌面的压力是,易拉罐发生形变产生的,故D错误;
故选:B。
(多选)12.(2026高一上·东莞期中)近三年新冠疫情一直困扰着全世界,出门戴口罩成了很多人的习惯。学完胡克定律后,小明对口罩两边的弹性轻绳展开研究。小明将弹性绳拆下,悬挂一支钢笔时,弹性绳的长度为30cm,如图所示。悬挂两支相同的钢笔时,弹性绳的长度为40cm,悬挂一支圆规时,弹性绳的长度为35cm。若弹性绳满足胡克定律,且弹性绳始终在弹性限度内( )
A.弹性绳的原长为20cm
B.弹性绳的劲度系数为30N/m
C.一支圆规的重力是一支钢笔重力的1.5倍
D.将一支钢笔和一支圆规一起挂在弹性绳下端时,弹性绳长45cm
【答案】A,C,D
【解析】ABC.设钢笔重力为G1,圆轨的重力为G2,弹性绳原长为L0,弹性系数为k, 弹性绳满足胡克定律,且弹性绳始终在弹性限度内,由胡克定律可知
G1=k(30﹣L0)×10﹣2
2G1=k(40﹣L0)×10﹣2
G2=k(35﹣L0)×10﹣2
联立解得
L0=20cm,G2=1.5G1
但无法计算k,故AC正确,B错误;
D.将一支钢笔和一支圆规一起挂在弹性绳下端时
G2+G1=k(x﹣L0)
解得
x=45cm
故D正确。
故选ACD。
【C组综合拓展】
13.(2026·保定模拟)某实验兴趣小组利用如图装置测量弹簧的劲度系数,实验思路如下:力学轨道竖直放置(力学轨道自带刻度),将力传感器固定在力学轨道上,弹簧一端挂在力传感器上,待稳定后,按下力传感器的调零按钮进行调零,缓慢拉动弹簧的下端,记录指针对应的位置x和力传感器示数F,获得多组数据。
(1)关于本实验,下列说法正确的是________。
A.弹簧自身的重力对弹簧劲度系数的测量没有影响
B.实验中必须测出弹簧的原长,否则无法计算弹簧的劲度系数
C.需要待力传感器示数稳定时,再读取并记录其示数F
D.比值表示弹簧的劲度系数
(2)某同学利用Excel表格“数据”功能生成以下图表,根据图表中的信息可得该弹簧的劲度系数k为 N/m(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)A;C
(2)33.3
【解析】(1)A.实验前力传感器调零,弹簧自重被抵消,劲度系数由计算,自重无影响,故A错误;
B.只需测量伸长量,不需要原长,故B错误;
C.弹簧稳定后弹力才恒定,需示数稳定再读数,故C正确;
D.力与弹簧对应的伸长量的比值表示弹簧的劲度系数,比值不表示弹簧的劲度系数,故D错误。
故答案为:AC。
(2)根据题图可得弹簧的劲度系数约为
故答案为:33.3
14.某学习小组利用生活中常见物品开展“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。已知水的密度为1.0×103 kg/m3,当地重力加速度为9.8 m/s2。实验过程如下:
⑴将两根细绳分别系在弹簧两端,将其平放在较光滑的水平桌面上,让其中一个系绳点与刻度尺零刻度线对齐,另一个系绳点对应的刻度如图1所示,可得弹簧原长为 cm。
⑵将弹簧一端细绳系到墙上挂钩,另一端细绳跨过固定在桌面边缘的光滑金属杆后,系一个空的小桶。使弹簧和桌面上方的细绳均与桌面平行,如图2所示。
⑶用带有刻度的杯子量取50 mL水,缓慢加到小桶里,待弹簧稳定后,测量两系绳点之间的弹簧长度并记录数据。按此步骤操作6次。
⑷以小桶中水的体积V为横坐标,弹簧伸长量x为纵坐标,根据实验数据拟合成如图3所示直线,其斜率为200 m-2。由此可得该弹簧的劲度系数为 N/m(结果保留2位有效数字)。
⑸图3中直线的截距为0.005 6 m,可得所用小桶质量为 kg(结果保留2位有效数字)。
【答案】13.14;49;0.028
【解析】(1)该刻度尺的分度值为0.1 cm,应估读到分度值的后一位,故弹簧原长为13.14cm。
故答案为:13.14
(4)由胡克定律可知mg+ρ水Vg=kx
化简可得x=V+
由图像可知=200 m-2
代入数据解得该弹簧的劲度系数为k=49 N/m。
故答案为:49
(5)由图可知=0.005 6 m
代入数据可得所用小桶质量为m=0.028 kg
故答案为:0.028
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3.1 重力与弹力 分层练习
2026-2027学年高一物理同步备课系列【基础题】——原卷版
【A组同步训练】
(多选)1.(2025高一下·柳州月考)探究弹力和弹簧伸长量的关系时,在弹性限度内,悬挂重物时,弹簧长度为,悬挂重物时,弹簧长度为,则弹簧的原长和劲度系数k分别为( )
A. B. C. D.
【答案】B,C
【解析】根据胡克定律可得弹簧的劲度系数为
悬挂重物时,弹簧长度为,则有
可得弹簧的原长为
故答案为:BC。
(多选)2.(2025高一上·玉林期末)如图为有机玻璃发生微小形变的示意图,竖直的三角形有机玻璃压在水平的平板玻璃上,当特殊的光线通过有机玻璃不同部位时,产生的花纹会发生变化。下列说法正确的是( )
A.因为发生了形变,所以对有压力作用
B.因为发生了形变,所以对有支持力作用
C.因为发生了形变,所以对有压力作用
D.因为发生了形变,所以对有支持力作用
【答案】B,C
【解析】三角形有机玻璃P 放在平板玻璃Q 上,P 的重量使 P 与 Q 都发生微小形变。P的形变(底部微微压缩) → 使P恢复原状的趋势是底部向下膨胀 → 对Q 施加压力。Q的形变(表面微微凹陷) → 使Q 恢复原状的趋势是表面向上回弹 → 对P施加支持力,故AD错误,BC正确;
故选BC。
(多选)3.(2025高一上·广东月考)1969年在甘肃武威县雷台发掘出土了东汉铜奔马(马踏飞燕),其造型生动,宛如正在奔跑,三足腾空,一足落在飞燕上,却能稳稳地保持平衡。如图所示,现在市面上有不少仿照东汉铜奔马制作的文创作品,马蹄与飞燕连接处不固定,也具有“马踏飞燕”而不倒的效果。下列关于该文创作品的说法正确的是( )
A.只有铜奔马的重心位置才受到重力作用
B.铜奔马的重心在“飞燕”踏点正上方
C.铜奔马在不同省份时,受到的重力可能略有差异
D.铜奔马在不同省份时,受到的重力一定相同
【答案】B,C
【解析】A.重心是重力的等效作用点,铜奔马的每个部位都受重力,并非只有重心位置受重力,故A错误;
B.铜奔马能保持平衡,其重心需在 “飞燕” 踏点的正上方,这样重力与支持力才能共线平衡,故B正确;
CD.纬度越高,重力加速度越大,故铜奔马在不同省份时,受到的重力略有差异,故C正确,D错误。
故答案为:BC。
4.(2025·广东会考)原长为20cm的弹簧在15N拉力的作用下长度变为22cm,把拉力再增大15N的时候弹簧的长度是(在弹性限度内)( )
A.22cm B.24cm C.26cm D.28cm
【答案】B
【解析】拉力为15N时
拉力再增大15N时
解得
故答案为:B。
5.(2025·张店模拟)足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一,深受青少年喜爱;如图所示为三种与足球有关的情景,下列说法中正确的是( )
A.图甲中,静止在地面上的足球受到的弹力就是它的重力
B.图甲中,静止在地面上的足球受到弹力是因为地面发生形变
C.图乙中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
D.图丙中;足球被踢起后,在空中受弹力、重力和空气阻力
【答案】B
【解析】A.图甲中,静止在地面上的足球受到弹力大小等于重力,但是弹力和重力是性质不同的力,不能说弹力就是重力,故A错误;
B.图甲中,静止在地面上的足球受到弹力是因为地面发生形变而产生的,故B正确;
C.图乙中,静止在光滑水平地面上的两个足球虽然相互接触,但是两球之间无相互作用的弹力,故C错误;
D.图丙中;足球被踢起后,在空中受重力和空气阻力,故D错误。
故答案为:B。
6.(2025高一上·攀枝花期末)将一小球放在竖直弹簧的顶端,静止时弹簧长度为L1,如图甲所示。将同一小球连接在同一弹簧下端并竖直悬挂,静止时弹簧长度为L2。已知小球质量为m,重力加速度为g,弹簧始终处在弹性限度内,则该弹簧的劲度系数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设弹簧原长为,根据平衡条件及胡克定律对甲乙两种情形分别列式,
联立可解得
故答案为:B。
7.(2025高二上·陆川期中)在图中,所有接触面均光滑,且a、b均处于静止状态,其中A、D选项中的细线均沿竖直方向.a、b间一定有弹力的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.假设两球间有弹力,则小球将向两边运动,与题矛盾,故ab间无弹力.故A错误;
B.假设两球间有弹力,则小球将向b球将向右边运动,与题矛盾,故ab间无弹力.故B错误;
C.若两球间无弹力,则两个都将向下摆动,与题矛盾,说明ab间有弹力.故C正确;
D.假设a对b球有弹力,方向必定垂直于斜面向上,b球共受三个力:竖直向下的重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的弹力,三个力的合力不可能为零,则小球b不可能处于静止状态,与题矛盾,故ab间一定没有弹力.故D错误.
故答案为:C
8.(2025高二上·霞山月考)如图所示,在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,下列实验步骤正确的是( )
A.弹簧上端必须与刻度尺的零刻度线对齐
B.实验前,必须测量弹簧的质量
C.悬挂不同质量的钩码,记录弹簧下端对应的刻度尺的读数
D.计算弹簧的弹力与对应的弹簧长度的比值,即为弹簧的劲度系数
【答案】C
【解析】A. 实验中只需要记录弹簧初始时下端(或上端)在刻度尺上的位置,再记录加钩码后的位置,用差值得到伸长量,不一定要对齐零刻度线 ,故A错误;
B. 弹簧自身质量一般忽略,或者通过预加一个钩码作为“起始拉力”来消除自重影响,不必测质量 故B错误;
C.悬挂不同质量的钩码,记录弹簧下端对应的刻度尺的读数,故C正确;
D. 劲度系数 k=F/Δx,是弹力与伸长量(形变量)之比,不是与弹簧总长度之比 ,故D错误。
故选C。
【B组难点突破】
9.(2025高一上·天心期中)如图所示的玩具静止时轻弹簧长度为2cm,将头部拆卸后静止时该弹簧长度为4cm。已知该弹簧的劲度系数k=100N/m,,则该玩具头部的质量为( )
A.0.1kg B.0.2kg C.0.3kg D.0.4kg
【答案】B
【解析】 玩具静止时轻弹簧长度为2cm,将头部拆卸后静止时该弹簧长度为4cm,则弹簧的形变量为0.02m, 已知该弹簧的劲度系数k=100N/m, 根据胡克定律得
解得
故选B。
10.(2025高一上·常州期末)生活中的缓冲装置是利用弹簧的弹力作用来实现的,某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型,图中轻质弹簧的劲度系数大于轻质弹簧的劲度系数,垫片向右移动弹簧处于压缩状态时( )
A.弹簧压缩量大 B.弹簧压缩量大
C.弹簧产生弹力大 D.弹簧产生弹力大
【答案】B
【解析】垫片向右移动弹簧处于压缩状态时,由于弹簧处处弹力大小相等,已知 轻质弹簧的劲度系数大于轻质弹簧的劲度系数,根据胡克定律,可知
故选B。
11.(2025高一上·广州期中)在空易拉罐中注入适量的水后,将易拉罐倾斜放置在水平桌面上,结果易拉罐“倾而不倒”,如图所示。下列说法正确的是( )
A.易拉罐受到的重力就是易拉罐对桌面的压力
B.易拉罐的重心位置在过易拉罐与桌面接触点的竖直线上
C.若将注水后的易拉罐水平放置,则其重心位置不变
D.易拉罐对桌面的压力是因为桌面形变而产生的
【答案】B
【解析】A、重力是物体受到地球的吸引产生的,压力是易拉罐与桌面相互挤压产生的,所以是两种不同的力,不能说重力就是压力,故A错误;B、重心是重力的等效作用点,易拉罐处于平衡状态,受到重力和支持力的作用,根据二力平衡的条件,等大、反向、共线可确定,重心在接触到所在的竖直线上,故B正确;
C、水平放置后,整体高度下降,易拉罐的重心会下降,所以重心位置改变,故C错误;
D、易拉罐对桌面的压力是,易拉罐发生形变产生的,故D错误;
故选:B。
(多选)12.(2026高一上·东莞期中)近三年新冠疫情一直困扰着全世界,出门戴口罩成了很多人的习惯。学完胡克定律后,小明对口罩两边的弹性轻绳展开研究。小明将弹性绳拆下,悬挂一支钢笔时,弹性绳的长度为30cm,如图所示。悬挂两支相同的钢笔时,弹性绳的长度为40cm,悬挂一支圆规时,弹性绳的长度为35cm。若弹性绳满足胡克定律,且弹性绳始终在弹性限度内( )
A.弹性绳的原长为20cm
B.弹性绳的劲度系数为30N/m
C.一支圆规的重力是一支钢笔重力的1.5倍
D.将一支钢笔和一支圆规一起挂在弹性绳下端时,弹性绳长45cm
【答案】A,C,D
【解析】ABC.设钢笔重力为G1,圆轨的重力为G2,弹性绳原长为L0,弹性系数为k, 弹性绳满足胡克定律,且弹性绳始终在弹性限度内,由胡克定律可知
G1=k(30﹣L0)×10﹣2
2G1=k(40﹣L0)×10﹣2
G2=k(35﹣L0)×10﹣2
联立解得
L0=20cm,G2=1.5G1
但无法计算k,故AC正确,B错误;
D.将一支钢笔和一支圆规一起挂在弹性绳下端时
G2+G1=k(x﹣L0)
解得
x=45cm
故D正确。
故选ACD。
【C组综合拓展】
13.(2026·保定模拟)某实验兴趣小组利用如图装置测量弹簧的劲度系数,实验思路如下:力学轨道竖直放置(力学轨道自带刻度),将力传感器固定在力学轨道上,弹簧一端挂在力传感器上,待稳定后,按下力传感器的调零按钮进行调零,缓慢拉动弹簧的下端,记录指针对应的位置x和力传感器示数F,获得多组数据。
(1)关于本实验,下列说法正确的是________。
A.弹簧自身的重力对弹簧劲度系数的测量没有影响
B.实验中必须测出弹簧的原长,否则无法计算弹簧的劲度系数
C.需要待力传感器示数稳定时,再读取并记录其示数F
D.比值表示弹簧的劲度系数
(2)某同学利用Excel表格“数据”功能生成以下图表,根据图表中的信息可得该弹簧的劲度系数k为 N/m(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)A;C
(2)33.3
【解析】(1)A.实验前力传感器调零,弹簧自重被抵消,劲度系数由计算,自重无影响,故A错误;
B.只需测量伸长量,不需要原长,故B错误;
C.弹簧稳定后弹力才恒定,需示数稳定再读数,故C正确;
D.力与弹簧对应的伸长量的比值表示弹簧的劲度系数,比值不表示弹簧的劲度系数,故D错误。
故答案为:AC。
(2)根据题图可得弹簧的劲度系数约为
故答案为:33.3
14.某学习小组利用生活中常见物品开展“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。已知水的密度为1.0×103 kg/m3,当地重力加速度为9.8 m/s2。实验过程如下:
⑴将两根细绳分别系在弹簧两端,将其平放在较光滑的水平桌面上,让其中一个系绳点与刻度尺零刻度线对齐,另一个系绳点对应的刻度如图1所示,可得弹簧原长为 cm。
⑵将弹簧一端细绳系到墙上挂钩,另一端细绳跨过固定在桌面边缘的光滑金属杆后,系一个空的小桶。使弹簧和桌面上方的细绳均与桌面平行,如图2所示。
⑶用带有刻度的杯子量取50 mL水,缓慢加到小桶里,待弹簧稳定后,测量两系绳点之间的弹簧长度并记录数据。按此步骤操作6次。
⑷以小桶中水的体积V为横坐标,弹簧伸长量x为纵坐标,根据实验数据拟合成如图3所示直线,其斜率为200 m-2。由此可得该弹簧的劲度系数为 N/m(结果保留2位有效数字)。
⑸图3中直线的截距为0.005 6 m,可得所用小桶质量为 kg(结果保留2位有效数字)。
【答案】13.14;49;0.028
【解析】(1)该刻度尺的分度值为0.1 cm,应估读到分度值的后一位,故弹簧原长为13.14cm。
故答案为:13.14
(4)由胡克定律可知mg+ρ水Vg=kx
化简可得x=V+
由图像可知=200 m-2
代入数据解得该弹簧的劲度系数为k=49 N/m。
故答案为:49
(5)由图可知=0.005 6 m
代入数据可得所用小桶质量为m=0.028 kg
故答案为:0.028
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