探究弹力和弹簧伸长的关系知识点题库

一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确的是（）

A . a的原长比b的长 B . a的劲度系数比b的大 C . a的劲度系数比b的小 D . 测得的弹力与弹簧的长度成正比

如图所示，轻质弹簧的自由端A在未悬挂重物时，正对米尺的刻度线20cm，当挂上80N重物时，正对刻度线40cm，则弹簧的劲度系数k=N/m．

如图，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧 A 的一端固定在轨道的左端，OP 是可绕 O 点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一质量未知的小钢球．现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能．

（1）还需要的器材是．
（2）以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对的测量，进而转化为对和的直接测量．
（3）为了研究弹簧的弹性势能与劲度系数和形变量的关系，除以上器材外，还准备了两个轻弹簧 B 和 C，弹簧 A、B、C 的劲度系数均不相同．下表是记录的数据．
表一：弹簧 A
压缩量x（cm）
5
10
15
20
上升高度h（cm）
2.5
10
22.5
40
表二：压缩量 x=10cm
劲度系数k（N/m）
A
B
C
上升高度h（cm）
10
20
30
①上述操作，采用的实验方法是；
②根据以上数据，你认为弹簧的弹性势能与形变量的关系是；与劲度系数的关系是．

某同学用如图甲所示装置做探究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，所得数据如表：（重力加速度g取9.8m/s²）

砝码质量m/10²g	0	1.00	2.00	3.00	4.00	5.00	6.00	7.00
标尺刻度x/10^﹣2m	15.00	18.94	22.82	26.78	30.66	34.60	42.00	54.50

（1）根据所测数据，在图乙中作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线．
（2）根据所测得的数据和关系曲线可判断，在 N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律．这种规格的弹簧劲度系数为N/m．

①小翔利用如图甲所示的装置，探究弹簧弹力F与伸长量△l的关系，由实验绘出F与△l的关系图线如图乙所示，该弹簧劲度系数为N/m．

②小丽用如图丙所示的装置验证“力的平行四边形定则”．用一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后．其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：

A．如图丙，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；

B．卸下钩码然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧称将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的及两弹簧称相应的读数．图丁中B弹簧称的读数为N；

C．小丽在坐标纸上画出两弹簧拉力F_A、F_B的大小和方向如图丁所示，请在图戊中作出F_A、F_B的合力F′；

D．已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力F如图戊所示，观察比较F和F′，得出结论．

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．

①为完成实验，还需要的实验器材有：．

②图b是弹簧所受弹力F与弹簧伸长量x的关系图线，由此可求出弹簧的劲度系数为N/m．图线不过原点的原因是由于．

在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码依次挂在竖直悬挂的弹簧下端，进行了相关的测量。根据所测数据，他们利用描点法作出了所挂钩码的总重力G与弹簧长度L的关系图像（如图）。请根据图像回答以下问题：

（1）弹簧的原长为m。
（2）弹簧的劲度系数为N/m。
（3）关于该实验，以下说法错误的是___________。

A . 弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度 B . 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力时，应保证弹簧竖直悬挂 C . 测量弹簧长度L时，应保证弹簧和钩码均处于平衡状态 D . 实验可得出的结论是：弹簧的弹力与弹簧长度L成正比

某实验小组同学，用铁架台、弹簧和多个质量均为 $\text{[math]}$ 的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系如图（甲）所示。

（1）该组同学在做该实验时，依次在弹簧下端挂上钩码，并在表格内分别记下钩码静止时弹簧下端指针所对应的刻度，记录数据如下：

钩码个数	1	2	3	4	5
弹力 $\text{[math]}$	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
指针对应刻度 $\text{[math]}$	12.51		15.39	16.11	17.30

当挂2个钩码时，指针对应刻度如图（甲）所示，将指针示数填入表格；在以弹簧弹力为纵轴、指针对应刻度L为横轴的坐标系中，如图（乙）所示。描点画出第2组对应的数据点，并连线得到 $\text{[math]}$ 图像。请根据图像分析并得出以下结论

①弹簧原长为cm。

②弹簧的劲度系数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （保留两位有效数字）。

（2）弹簧与绳有一点相似之处，都可以认为是一个传递力的媒介。某位同学根据这个观点推广认为：将两个同样的弹簧串接在一起后，弹簧的劲度系数k与原来一样。你认为他的想法正确么？并解释一下你的理由。

在探究弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系实验中，某实验小组根据实验数据获得下列图象，则

图片_x0020_586834872

（1）该弹簧的劲度系数是N/m.
（2）实验中，操作者从弹簧的原长用力缓慢地拉伸到伸长量为x＝40cm时，拉力对弹簧做功J，此时弹簧的弹性势能是J

图甲为某同学用力传感器去探究弹簧的弹力和伸长量的关系的实验情景．用力传感器竖直向下拉上端固定于铁架台的轻质弹簧，读出不同拉力下的标尺刻度x及拉力大小F（从电脑中直接读出）．所得数据记录在下列表格中：

拉力大小F/N	0.45	0.69	0.93	1.14	1.44	1.69
标尺刻度x/cm	57.02	58.01	59.00	60.00	61.03	62.00

（1）从图乙读出刻度尺上的刻度值为cm；
（2）根据所测数据，在图丙坐标纸上作出F与x的关系图象；
（3）由图象求出该弹簧的劲度系数为N/m、弹簧的原长为cm．（均保留三位有效数字）

某学生做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验。实验时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伸长的长度x，数据记录如下表。

钩码个数	1	2	3	4	5	6	7
弹力F/N	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0	7.0
弹簧伸长的长度x/cm	2.00	3.98	6.02	7.97	9.95	11.80	13.50

（1）根据表中数据在图甲中作出F－x图线；
（2）根据F－x图线可以求得弹簧的劲度系数为N/m；
（3）一位同学做此实验时得到如图乙所示的F－x图线，说明此同学可能出现了哪种错误？。

如图为“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验装置图，实验中，改变钩码个数，记录数据，画出弹簧弹力F随其伸长量x的变化关系F—x图像如图所示。

图片_x0020_1057519289

（1）弹簧下端悬挂钩码，钩码静止时所受弹力大小其重力大小（填大于、等于或小于）
（2）由图像可知弹簧的劲度系数k=N/m。（结果保留两位有效数字）

一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中：

图片_x0020_100007

（1）甲同学在做该实验时，通过处理数据得到了图甲所示的 $\text{[math]}$ 图象，其中F为弹簧弹力，x为弹簧长度。请通过图甲，分析并计算，该弹簧的弹性系数k=N/m。当指针如图乙所示，弹簧秤的示数F=N。
（2）乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图丙所示。下列表述正确的是______。

A . a的原长比b的长 B . a的劲度系数比b的大 C . a的劲度系数比b的小 D . 测得的弹力与弹簧的长度成正比。

某同学利用如图所示装置做“探究弹簧弹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（填“竖直”或“倾斜”）状态。

拉力F/N

2.0

4.0

6.0

8.0

长度x/cm

6.00

8.00

10.00

12.00
（2）他通过实验得到如上表所示弹簧所受到的弹力大小F与弹簧长度x的四组数据。由此可得该弹簧的原长x₀=cm，劲度系数k=N/m。

在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测量弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图甲所示。将弹簧的左端固定在桌面的“0”刻度处，弹簧的右端带有指针。所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，分别记录指针所指毫米刻度尺的刻度，所得数据列表如图乙所示。

钩码数（个）	0	1	2	3	4
刻度尺的刻度x/cm	10.80	12.15	13.46		16.14
乙

（1）当在弹簧下端挂上3个钩码时，指针所示位置如图丙所示，请将图乙中的表格补充完整。
（2）已知实验所用单个钩码质量为100g，当地重力加速度为9.8m/s² ，则该弹簧的劲度系数为N/m。（结果保留3位有效数字）
（3）该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧竖直悬挂放置相比较。①优点在于：。②缺点在于：。

某同学在做“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验中，安装好实验装置，让毫米刻度尺0刻度线与弹簧上端平齐，如图甲所示。

（1）弹簧静止时原长如图乙，其读数 $\text{[math]}$ =cm。在弹簧下端挂一个钩码时，弹簧长度是 $\text{[math]}$ =26.78cm，已知每个钩码重0.5N，弹簧的劲度系数k=N/m（k值保留3位有效数字）。
（2）关于本次实验的误差分析，下列说法正确的是___________（填正确答案标号）。

A . 测量弹簧长度时，估读带来的误差为实验的系统误差 B . 刻度尺0刻度线与弹簧上端一定要平齐，才不会带来实验误差 C . 只考虑钩码长期使用的磨损影响，会使劲度系数测量值大于真实值

某同学探究弹力与弹簧长度的关系让弹簧自然悬挂在弹簧下端挂上钩码不断增加钩码个数，待稳定时，分别记下钩码重力F与对应的弹簧的长度x。

（1）该同学利用测得的数据画出了图甲所示的F-x图像，请你分析该图像与x轴截距的物理意义是：，该弹簧的劲度系数k=N/m；
（2）改变不同的弹簧继续实验得到两条不同弹簧的弹力与弹簧长度的图像如图乙所示，以下对图像表述正确的是___。

A . 挂相同重物时弹簧a的长度大 B . 弹簧b的劲度系数较大 C . 挂起相同重物时a的形变较小

某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹簧弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图甲所示，则由图线可知：

（1）弹簧的劲度系数为 $\text{[math]}$ ；
（2）为了用弹簧测力计测定两木块A、B间的动摩擦因数，两同学分别设计了如图乙所示的甲、乙两种方案。
①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案（填“甲”或“乙”）更合理；

②甲方案中，若A和B的重力大小分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为 $\text{[math]}$ ，b的示数为 $\text{[math]}$ ，则A、B间的动摩擦因数为。

在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，由实验测得某弹簧所受弹力F和弹簧的长度 $\text{[math]}$ 的关系图象如图所示，则该弹簧的原长 $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ ，该弹簧的劲度系数为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

某学习小组的同学用图甲所示装置做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验，测量弹簧原长时，为了方便测量，他们把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，弹簧顶端与刻度尺零刻线对齐，用刻度尺测出弹簧的原长如图乙所示。然后把弹簧悬挂在铁架台上，仍使顶端的同一位置对齐刻度尺的零刻线，将6个完全相同的钩码逐个加挂在弹簧的下端，测出每次弹簧的长度，结合图乙测得的原长，得出对应的伸长量x，测量数据见下表。

钩码质量 $\text{[math]}$	10	20	30	40	50	60
弹簧伸长量 $\text{[math]}$	3.00	5.00	7.00	9.00	11.00	13.00

（1）由图乙可知，弹簧的原长为cm。
（2）在答题卡给出的坐标纸上作出弹簧的伸长量x与钩码质量m的关系图像。
（3）由于测量弹簧原长时没有考虑弹簧自重，使得到的图像不过坐标原点0。那么，由于弹簧自重而引起的弹簧的伸长量为cm。

压缩量x（cm）	5	10	15	20
上升高度h（cm）	2.5	10	22.5	40

劲度系数k（N/m）	A	B	C
上升高度h（cm）	10	20	30

拉力F/N	2.0	4.0	6.0	8.0
长度x/cm	6.00	8.00	10.00	12.00

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