- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

福建省三明市一中2020-2021学年高一上学期物理期中考试试卷

甲乙两同学分别做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，设计了如下图（a）所示的实验装置。

（1）、乙同学做实验时，他先把弹簧平放在桌面上用刻度尺测量弹簧原长，测弹簧长度时没有从零刻度开始，如图（c）所示，此时这个弹簧的长度是 $\text{[math]}$ ，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出簧伸长后的长度 $\text{[math]}$ ，把 $\text{[math]}$ 作为弹簧的伸长量 $\text{[math]}$ ，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的 $\text{[math]}$ 图线可能是图中所示图像的。

A． B． C． D．

（2）、甲同学在弹簧下端依次挂1、2、3、4、5个钩码，待静止时，测出弹簧相应的总长度 $\text{[math]}$ ，实验数据见下表：（弹力始终未超过弹性限度）

弹簧总长度/ $\text{[math]}$	5.00	5.50	6.00	6.50	7.00	7.50
弹力大小/ $\text{[math]}$	0	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0

甲根据这些实验数据，在给定的如图（b）所示的坐标纸上，作出弹簧弹力大小与弹簧长度 $\text{[math]}$ 图像；根据图像得该弹簧的劲度系数 $\text{[math]}$ 是 $\text{[math]}$ ；该弹簧的原长为 $\text{[math]}$ 。

举一反三

某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．

在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，分别使用两条不同的轻质弹簧a和b做实验，得到了弹力F与弹簧长度l关系的图象，如图1所示．由图可知：弹簧a的原长比弹簧b的原长{#blank#}1{#/blank#}（选填“长”或“短”）．弹簧a的劲度系数比弹簧b的劲度系数{#blank#}2{#/blank#}（选填“大”或“小’’）．

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．理论和实践都表明k=YS/L，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量

某同学利用如图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．

某同学在《探究弹力和弹簧伸长关系》的实验中，用完全相同的弹簧A和B并联后上端固定，下端与长木板相连，长木板带挂钩和指针总重2N，右边有一米尺，零刻度与弹簧上端对齐，现在在挂钩上挂不同个数的钩码，测得数据如下表：

钩码重力	0N	1N	2N	3N
指针对齐刻度	11cm	12cm	13cm	14cm

智能手机内置有加速度传感器，可以实时显示手机运动的加速度。某实验小组利用智能手机来探究加速度与合外力的关系，实验装置如图甲所示，已知当地重力加速度为g。实验步骤如下：

①将轻弹簧上端固定在铁架台的支架上，下端与手机相连接，手机下端通过细绳悬挂钩码并记录钩码的质量为m；

②开始时保持手机和钩码处于静止状态，并打开手机的加速度传感器功能；

③剪断悬挂钩码的细绳，手机加速度传感器记录手机加速度a随时间t的变化并拟合绘制出 $\text{[math]}$ 图像，如图乙所示。

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