2020年高考物理一轮复习：09 实验：探究弹力与弹簧伸长的关系

2020年高考物理一轮复习：09 实验：探究弹力与弹簧伸长的关系姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 填空题 (共2题；共5分)1. （2分） (2017高一上雨花期中) 如图（a）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实验为完成实验，还需要的实验器材有：_（游标卡尺或刻度尺）；图（b）是弹簧所受弹力F与伸长量x的关系图线，由此可求弹簧的劲度系数k=_N/m图线不过原点的原因是由于_2. （3分） (2017高一上抚顺期末) 某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为h=25.0cm，且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内，但测力计可以同弹簧的下端接触），如图（甲）所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出Fl变化的图线如图（乙）所示，则弹簧的劲度系数为_N/m弹簧的原长l0=_cm二、 实验探究题 (共13题；共65分)3. （4分） 以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据弹力（F/N）0.51.01.52.02.5弹簧原来长度（L0/cm）1515151515弹簧后来长度（L/cm）16.217.318.519.620.8弹簧伸长量（x/cm）_算出每一次弹簧伸长量，并将结果填在上表的空格内在图的坐标上作出Fx图线_写出曲线的函数表达式（x用cm作单位）：_函数表达式中常数的物理意义：_4. （4分） (2016高一上福州期中) 某同学利用如图a所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验（1） 在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持_状态（填“水平”或“竖直”）（2） 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原长l0=_cm，劲度系数k=_N/m5. （3分） (2017大连会考) 某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验（1） 将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧弹簧轴线和刻度尺都应在_（选填“水平”或“竖直”）方向（2） 他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线由图线可得弹簧的原长x0=_cm，劲度系数k=_N/m，他利用本实验原理把弹簧做成一把弹簧秤，当示数如图丙所示时，该弹簧伸长的长度x=_cm6. （4分） (2017高一上新余期末) 下表是某同学为探索弹力和弹簧伸长的关系所测的几组数据：弹力：F/N0.51.01.52.02.5弹簧的伸长x/cm2.65.06.89.812.4（1） 请你在图中的坐标线上坐出Fx图线 （2） 写出曲线所代表的函数式：_（x用cm作单位） （3） 函数表达式中常数的物理意义：_ 7. （2分） 弹簧自然悬挂，待弹簧竖直时，长度记为L自 ， 弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L0；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6 ， 数据如下表表：代表符号L自L0L1L2L3L4L5L6数值（cm）25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30（1） 表中有一个数值记录不规范，代表符号为_由表可知所用刻度尺的最小分度为_（2） 图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_的差值（填“L自或L0”）（3） 由图可知弹簧和的劲度系数为_N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）8. （10分） 以下是一位同学做“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验 （1） 下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来是_ A 以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（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L0C 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F 解释函数表达式中常数的物理意义（2） 这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据在如图中坐标系中已描出： 在图中的坐标系中作出Fx图线_；写出曲线的函数表达式（x用cm作单位）：_9. （3分） (2017高一上温州期中) 某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验实验时，先把弹簧平放在桌面上，用直尺测出弹簧的原长L0=4.60cm，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如表所示钩码个数12345弹力F/N1.02.03.04.05.0弹簧的长度x/cm9.1511.1613.1515.14（1） 根据图1，读出在弹簧下端挂一个钩码时对应的弹簧长度，填入表格_（2） 根据表中数据在图2中作出Fx图线；（3） 由此图线可得，该弹簧劲度系数k=_N/m10. （7分） 小楠同学平时使用带弹簧的圆珠笔写字，她想估测里面小弹簧在圆柱笔尾端压紧情况下的弹簧势能的增加量，请你帮助它完成这一想法 （1） 写出实验所用的器材：_、_ （2） 写出实验的步骤和所要测量的物理量（用字母量表示），要求能符号实际并尽量减少误差：_ （3） 弹性势能的增加量的表达式EP=_ 11. （7分） (2017高一下石家庄期中) 一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，进行了如下实验：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一个小钢球接触当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s（1） 请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式：Ep=_（2） 弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：弹簧的压缩量x （cm）1.001.502.002.503.003.50小钢球飞行的水平距离s （cm）1.011.502.012.493.013.50根据上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为_12. （7分） 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系弹簧自然悬挂，长度记为L0 ， 弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6 ， 数据如表： 代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值（cm）25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30（1） 表中有一个数值记录不规范，代表符号为_ （2） 如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_的差值（填“L0或Lx”） （3） 由图可知弹簧的劲度系数为_N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_g（结果均保留两位有效数字，g取9.8m/s2） 13. （5分） (2019高一上西安期中) 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系： （1） 弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，并记录每次数据。 根据记录的数据做出图像，如图是该同学所作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与 _;的差值（填“L0”或“Lx”）（2） 由图可知弹簧的劲度系数为 _;N/m；通过实验得出结论：弹簧的弹力与其伸长量成_;（填“正比”或 “反比”，g=10N/kg） 14. （3分） (2019高一上柳州月考) （1） 某次研究弹簧所受弹力 F 与弹簧长度 L 关系实验时，得到如图甲所示的F-L图像，由图可求得弹簧的劲度系数 k_N/m； （2） 按如图乙的方式挂上钩码（已知每个钩码重 G1 N），使（1）中研究的弹簧压缩， 稳定后指针指示如图乙，则指针所指刻度尺示数为_;cm，由此可推测图乙 中所挂钩码的个数为_个。 15. （6分） (2016高一上鞍山期中) 某同学用如图1所示装置做探究弹簧弹力和弹簧伸长关系的实验他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：砝码质量m/102g01.002.003.004.005.006.007.00标尺刻度x/102m15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50（1） 根据所测数据，在图2的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度值x与砝码质量m的关系图线（2） 根据测得的数据和关系图线，可知弹簧在F_时，弹力F与弹簧伸长X成正比，该弹簧的劲度系数k=_N/m（g取9.8N/Kg）第 13 页 共 13 页参考答案一、 填空题 (共2题；共5分)1-1、2-1、二、 实验探究题 (共13题；共65分)3-1、4-1、4-2、5-1、5-2、6-1、6-2、6-3、7-1、7-2、7-3、8-1、8-2、9-1、9-2、9-3、10-1、10-2、10-3、11-1、11-2、12-1、12-2、12-3、13-1、13-2、14-1、14-2、15-1、15-2、