粤教版（2019）物理 必修第一册 第三章 实验：探究弹簧力与形变量的关系 练习题（含解析）

1.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，弹簧弹力的大小为F，弹簧的形变量（伸长量或压缩量）为x，下列说法正确的是（　　） A.实验中k的具体数值只能用逐个计算的方法求出来，而没有其他的方法 B.如果没有测出弹簧原长，用弹簧长度L代替x，F-L图线也是过原点的一条直线 C.利用F-x图线可求出k值 D.实验时要把所有点连到线上，才能探索得到真实规律 答案：C 2.在探究一根轻质弹簧的弹力与伸长量的关系的实验中，根据测量数据作出了弹力F和弹簧的形变量x的关系图像.下列说法正确的是（　　） A.图线是经过坐标原点的曲线，说明F与x成正比 B.图线是经过坐标原点的直线，说明F与x成正比 C.弹簧的劲度系数与弹力成正比 D.图线的斜率的倒数就是弹簧的劲度系数 答案：B 3.如图所示是“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验装置，小东认真操作、正确读数后得到的数据记录如下表.由表可知（　　） 物理量 1 2 3 4 F/N 0 0.98 1.96 2.94 L/cm 12.0 14.0 16.0 18.0 x/cm 0 2.0 4.0 6.0 A.每个钩码的质量为0.98 kg B.实验所用刻度尺的分度值是1 mm C.每挂一个钩码，弹簧伸长12.0 cm D.实验时弹簧伸长量未超过弹性限度 答案：D 4.（多选）一个实验小组在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中，使用两根不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图像如图所示.下列表述正确的是（　　） A.a的截距比b的小，由此判断a的劲度系数比b的小 B.a的斜率比b的大，由此判断a的劲度系数比b的大 C.a的截距比b的小，由此判断a的原长比b的小 D.由图像获得的信息表明弹力与弹簧的长度成正比 答案：BC 5.某同学用如图所示装置做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验.他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，同时测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：（g取9.8 m/s2） 钩码质量m/（×102g） 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 标尺刻度x/（×10－2 m） 15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50 （1）根据所测数据在下图坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与钩码质量m的关系曲线. （2）根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在　　　　N范围内弹力大小与弹簧伸长量关系满足胡克定律.弹簧的劲度系数为　　　　N/m. 解析：（1）根据表格中的各组数据在x-m图像上标出相应的点，然后用平滑曲线连接这些点，作出的图像如图所示. （2）根据作出的图线可知，钩码质量在0～500 g范围内图线是直线，表明弹力大小与弹簧伸长量关系满足胡克定律.在这个范围内的曲线上找到相距较远的两点，利用这两点的坐标值计算弹簧的劲度系数k＝＝ N/m＝25.00 N/m. 答案：（1）见解析图　（2）0～4.9　25.00 6.某同学在竖直悬挂在弹簧下加挂钩码，探究弹力与弹簧伸长量的关系.弹簧的弹力用F表示，弹簧挂上钩码后的总长度用L表示，表中是该同学记录的实验数据，实验中弹簧始终未超过弹簧限度.（g取10 N/kg） 钩码总质量m/g 0 30 60 90 120 150 弹簧总长度L/cm 6.0 7.2 8.4 9.6 10.8 12.4 （1）该同学根据实验数据作出弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的关系图像，如图所示，根据图像得到的结论是：　　　　　　　. （2）如图所示，是另一位同学在做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”时得到的图像，发现图像后半部分出现弯曲现象，你认为造成这一现象的原因是：_____ _____. 解析：根据图像过原点的一条直线，则满足F＝kx，得到的结论是：在弹性限度内，弹簧的弹力F与弹簧的形变量x成正比. （2）图线后半段偏离了直线，说明此时弹力与伸长量不成正比，其原因是超出了弹性限度范围. 答案：（1）在弹性限度内，弹簧的弹力F与弹簧的形变量x成正比　（2）所挂重物太重，超出了弹簧的弹性限度 7.（1）在“探究弹力与弹簧伸 ... ...