2020-2021學(xué)年物理新教材粵教版必修第一冊分級(jí)訓(xùn)練：第三章 實(shí)驗(yàn)：探究彈簧力與形變量的關(guān)系 Word版含解析

1、1.在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，彈簧彈力的大小為f，彈簧的形變量（伸長量或壓縮量）為x，下列說法正確的是（）a.實(shí)驗(yàn)中k的具體數(shù)值只能用逐個(gè)計(jì)算的方法求出來，而沒有其他的方法b.如果沒有測出彈簧原長，用彈簧長度l代替x，f-l圖線也是過原點(diǎn)的一條直線c.利用f-x圖線可求出k值d.實(shí)驗(yàn)時(shí)要把所有點(diǎn)連到線上，才能探索得到真實(shí)規(guī)律答案：c2.在探究一根輕質(zhì)彈簧的彈力與伸長量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出了彈力f和彈簧的形變量x的關(guān)系圖像.下列說法正確的是（）a.圖線是經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的曲線，說明f與x成正比b.圖線是經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，說明f與x成正比c.彈簧的勁度系數(shù)與彈力成正比d.圖

2、線的斜率的倒數(shù)就是彈簧的勁度系數(shù)答案：b3.如圖所示是“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置，小東認(rèn)真操作、正確讀數(shù)后得到的數(shù)據(jù)記錄如下表.由表可知（）物理量1234f/n00.981.962.94l/cm12.014.016.018.0x/cm02.04.06.0a.每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為0.98 kgb.實(shí)驗(yàn)所用刻度尺的分度值是1 mmc.每掛一個(gè)鉤碼，彈簧伸長12.0 cmd.實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧伸長量未超過彈性限度答案：d4.（多選）一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩根不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖像如圖所示.下列表述正確的是（）a.a的截距比b的小，由此判斷a

3、的勁度系數(shù)比b的小b.a的斜率比b的大，由此判斷a的勁度系數(shù)比b的大c.a的截距比b的小，由此判斷a的原長比b的小d.由圖像獲得的信息表明彈力與彈簧的長度成正比答案：bc5.某同學(xué)用如圖所示裝置做“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).他先測出不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，然后在彈簧下端掛上鉤碼，并逐個(gè)增加鉤碼，同時(shí)測出指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，所得數(shù)據(jù)列表如下：（g取9.8 m/s2）鉤碼質(zhì)量m/（102g）01.002.003.004.005.006.007.00標(biāo)尺刻度x/（102 m）15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50（1）根據(jù)所測數(shù)據(jù)在下

4、圖坐標(biāo)紙上作出彈簧指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度x與鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系曲線.（2）根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)和關(guān)系曲線可以判斷，在n范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長量關(guān)系滿足胡克定律.彈簧的勁度系數(shù)為n/m.解析：（1）根據(jù)表格中的各組數(shù)據(jù)在x-m圖像上標(biāo)出相應(yīng)的點(diǎn)，然后用平滑曲線連接這些點(diǎn)，作出的圖像如圖所示.（2）根據(jù)作出的圖線可知，鉤碼質(zhì)量在0500 g范圍內(nèi)圖線是直線，表明彈力大小與彈簧伸長量關(guān)系滿足胡克定律.在這個(gè)范圍內(nèi)的曲線上找到相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，利用這兩點(diǎn)的坐標(biāo)值計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k n/m25.00 n/m.答案：（1）見解析圖（2）04.925.006.某同學(xué)在豎直懸掛在彈簧下加掛鉤碼，探究彈力與彈簧伸長量的

5、關(guān)系.彈簧的彈力用f表示，彈簧掛上鉤碼后的總長度用l表示，表中是該同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)中彈簧始終未超過彈簧限度.（g取10 n/kg）鉤碼總質(zhì)量m/g0306090120150彈簧總長度l/cm6.07.28.49.610.812.4（1）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出彈簧的彈力f與彈簧的伸長量x的關(guān)系圖像，如圖所示，根據(jù)圖像得到的結(jié)論是：.（2）如圖所示，是另一位同學(xué)在做“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”時(shí)得到的圖像，發(fā)現(xiàn)圖像后半部分出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，你認(rèn)為造成這一現(xiàn)象的原因是：_.解析：根據(jù)圖像過原點(diǎn)的一條直線，則滿足fkx，得到的結(jié)論是：在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力f與彈簧的形變量x成正比.（2）圖線后

6、半段偏離了直線，說明此時(shí)彈力與伸長量不成正比，其原因是超出了彈性限度范圍.答案：（1）在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力f與彈簧的形變量x成正比（2）所掛重物太重，超出了彈簧的彈性限度7.（1）在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)有方向（選填“水平”或“豎直”）彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時(shí)，長度記為l0，彈簧下端掛上砝碼盤時(shí)，長度記為lx；在砝碼盤中每次增加10 g砝碼，彈簧長度依次記為l1至l7，數(shù)據(jù)如下表示：代表符合l0lxl1l2l3l4l5l6l7數(shù)值/cm25.3527.3529.3531.3033.4035.3537.4039.3041.41（2）甲同學(xué)用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，則橫軸應(yīng)是彈簧長度與的差值（填“l(fā)0”或“l(fā)x”）.由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為n/m，通過圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為 g（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字，重力加速度g取9.8 m/s2）.解析：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)用砝碼表示力的大小，所以使彈簧在豎直方向伸長.所以將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在豎直方向上.（2）橫軸是彈簧掛砝碼后彈簧長度與彈簧掛砝碼盤時(shí)彈簧長度差，所以