新高考2024版高考物理一轮复习微专题小练习专题14实验：探究弹力和形变量的关系无答案

专题14　实验：探究弹力和形变量的关系

1．[2023·山东省日照市联考]物理兴趣小组通过实验探究弹簧弹力与弹簧长度的关系．他们将弹簧和刻度尺固定在铁架台的横杆上，并使弹簧上端与刻度尺的零刻度对齐．

(1)某次加挂钩码稳定后，弹簧下端的指针对应着刻度尺的位置如图甲所示(图中箭头所指的位置)，此时弹簧的长度为________ cm.

(2)小明同学根据实验测得的数据，在坐标纸上做出弹力F与弹簧长度l的关系图像，如图乙所示，由图像可知弹簧的劲度系数为______ N/m.

(3)小君同学使用两条不同的轻质弹簧a、b，得到弹力F与弹簧长度l的关系图线如图丙所示，下列说法正确的是________(请填选项前的字母序号).

A．弹簧a的原长比弹簧b的长

B．弹簧a的劲度系数比弹簧b的小

C．弹簧弹力相同时，弹簧a的长度比弹簧b的长

D.弹簧长度相同时，弹簧a的弹力比弹簧b的大

2．[2021·广东卷]某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数．缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°，弹簧固定在有机玻璃管底端．实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为200 g的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数Ln，数据如表所示．实验过程中弹簧始终处于弹性限度内．采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数．

(1)利用ΔLi＝Li＋3－Li(i＝1，2，3)计算弹簧的压缩量：ΔL1＝6.03 cm，ΔL2＝6.08 cm，ΔL3＝________ cm，压缩量的平均值＝＝________ cm；

(2)上述是管中增加________个钢球时产生的弹簧平均压缩量；

(3)忽略摩擦，重力加速度g取9.80 m/s2，该弹簧的劲度系数为________ N/m(结果保留3位有效数字).

3．[2023·河南省联考]某同学用图甲所示的方案探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系．

(1)作出弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F­x图线后，发现图线不过原点．你认为造成这种结果的原因是________________________________________．

(2)该同学找到原因后，进行了改进，采用图乙所示的方案，选择较光滑的水平桌面，滑轮涂上润滑油．实验数据记录如下：

请根据表中数据在图丙中完成作图，纵轴表示钩码重力，横轴表示弹簧形变量．(重力加速度取10 m/s2)

(3)由作出的图可知弹簧的劲度系数为________ N/m(结果保留两位有效数字).