高考物理总复习-高中全程训练计划-物理-课练 7　实验：探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系　验证力的平行四边形定则

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课练 7　实验：探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系　验证力的平
行四边形定则
小题狂练⑦ 小题是基础　练小题　提分快
1.[2019·湖北省黄冈模拟]某同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关
系”时，将轻质弹簧竖直悬挂，弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增
添砝码，改变弹簧的弹力，通过旁边竖直放置的刻度尺可以读出弹
簧末端指针的位置 x，实验得到了弹簧指针位置 x与小盘中砝码质量
m关系的图象如图 2所示，取 g＝10 m/s2.回答下列问题．
(1)某次测量如图 1所示，指针指示的刻度值为________cm(刻度
尺单位为：cm)；
(2)从图 2可求得该弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留两
位有效数字)；
(3)另一同学在做该实验时有下列做法，其中错误的是________．
A．实验中未考虑小盘的重力
B．刻度尺零刻度线未与弹簧上端对齐
C．读取指针指示的刻度值时，选择弹簧指针上下运动最快的位
置读取
D．在利用 x－m图线计算弹簧的劲度系数时舍弃图中曲线部分
数据
答案：(1)18.00　(2)24　(3)BC
解析：(1)刻度尺的最小分度为 0.1 cm，故读数为 18.00 cm；(2)
由题图可知，图象的斜率为图象斜率的倒数为弹簧的劲度系数，故 k
＝ N/m＝24 N/m；(3)本实验中可采用图象进行处理，故小盘的重力
可以不考虑，A正确；读数开始时刻度尺的零刻度线应与弹簧上端
对齐，才能准确测量，B错误；在读指针的位置时，应让弹簧指针
静止之后再读取，C错误；当超出弹性限度时，图线将变成曲线，
不再符合胡克定律，故应舍去，D正确．
2．[2019·河南省焦作市博爱一中检测]某同学要探究弹力和弹簧
伸长的关系，并测弹簧的劲度系数 k.做法是先将待测弹簧的一端固
定在铁架台上．然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，
并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上，当弹簧自然下垂时，指
针指示的刻度值记作 l0，弹簧下端每增加一个 50 g 的砝码时，指针
示数分别记作 l1、l2、…、l5，g取9.8 m/s2.
(1)下表记录的是该同学测出的 5个值，其中 l0未记录.
代表符号 l0l1l2l3l4l5
刻度值/cm 3.40 5.10 6.85 8.60 10.30
以砝码的数目 n为纵轴，以弹簧的长度 l为横轴，根据表格中的
数据，在如图所示坐标纸中作出 n－l图线；
(2)根据 n－l图线，可知弹簧的劲度系数 k＝__________N/m；(保
留两位有效数字)
(3)根据 n－l图线，可知弹簧的原长 l0＝________ cm.
答案：(1)如图所示　(2)28　(3)1.70(1.65～1.75 均可)
解析：(1)根据表中数据采用描点法得出对应的图象如上图所示；
(2)充分利用测量数据，弹簧弹力与伸长量 Δx之间的关系图象的斜率
代表弹簧的劲度系数：k＝＝28 N/m；(3)图象与横轴的交点的横坐标
为弹簧的原长，故由图可知，原长约为 1.70 cm.
3．[2019·安徽省滁州模拟]在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”
的实验中，小明同学用甲、乙两根规格不同的弹簧进行实验，由实验
得到弹簧伸长量 x与弹簧受到的拉力 F的关系如图 a所示，由图求
得弹簧乙的劲度系数为________N/m.若要在两根弹簧中选用一根来
制作精确程度较高的弹簧秤，应选弹簧________；用制作好的弹簧
秤来测量物体的重力，如图 b所示，物体重________N.
答案：200　甲　4.0
解析：注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒
数为劲度系数，由此可求出 k乙＝ N/m＝200 N/m，由于甲的劲度系
数小，因此其精度高．若要在两根弹簧中选用一根来制作精确程度
较高的弹簧秤，应选弹簧甲．用制作好的弹簧秤来测量物体的重力，
物体的重力为 4.0 N.
4．[2019·江西师范大学附属中学模拟]橡皮筋也像弹簧一样，在
弹性限度内，伸长量 x与弹力 F成正比，即 F＝kx，k的值与橡皮筋
未受到拉力时的长度 L、横截面积 S有关，理论与实践都表明 k＝Y，
其中 Y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量．
(1)在国际单位制中，杨氏模量 Y的单位应该是________．
A．N B．m
C．N/m D．Pa
(2)有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图甲所示的实验装置可
以测量出它的杨氏模量 Y的值．首先利用刻度尺测得橡皮筋未受到
拉力时的长度 L＝20.00 cm，利用测量工具 a测得橡皮筋未受到拉力
时的直径 D＝4.000 mm，那么测量工具 a应该是________．
(3)作出橡皮筋受到的拉力 F与伸长量 x的关系图象如图乙所示，
由图象可求得该橡皮筋的劲度系数 k＝____ N/m.
(4)这种橡皮筋的 Y值等于________．(Y的数值保留一位有效数
字)
答案：(1)D　(2)螺旋测微器　(3)312.5　(4)5×106 Pa
解析：(1)根据表达式 k＝Y，得 Y＝，已知 k的单位是 N/m，L的
单位是 m，S的单位是 m2，所以 Y的单位是 N/m2，也就是 Pa，D正
确．(2)测得橡皮筋的长度 L用毫米刻度尺，由读数精确到 0.001 mm
可知测量橡皮筋未受到拉力时的直径用螺旋测微器．(3)根据 F＝kx
可知，图象的斜率大小等于劲度系数大小，由图象求出劲度系数为 k
＝ N/m＝312.5 N/m.(4)根据 Y＝，可得 Y＝＝Pa＝5×106 Pa.
5．[2019·宁夏育才中学调研]某同学做“验证力的平行四边形定
则”实验时，主要步骤是：
A．在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把
白纸钉在方木板上；
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的 A点，在橡皮条的另一
端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；
C．用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮
条伸长，结点到达某一位置 O，记下 O点的位置，读出两弹簧秤的
示数；
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两弹簧秤的拉力 F1和F2
摘要：

课练7　实验：探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系　验证力的平行四边形定则小题狂练⑦小题是基础　练小题　提分快1.[2019·湖北省黄冈模拟]某同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”时，将轻质弹簧竖直悬挂，弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力，通过旁边竖直放置的刻度尺可以读出弹簧末端指针的位置x，实验得到了弹簧指针位置x与小盘中砝码质量m关系的图象如图2所示，取g＝10m/s2.回答下列问题．(1)某次测量如图1所示，指针指示的刻度值为________cm(刻度尺单位为：cm)；(2)从图2可求得该弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留两位有效数字)；(3)另一同学在做该实验...

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