- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

江西省赣州市十八县（市、区）二十四校2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题

某实验小组用图甲所示装置做“探究弹簧弹力与伸长量关系”的实验。

（1）、安装装置时，刻度尺要保持竖直且弹簧的上端与刻度尺的零刻度线对齐，悬挂钩码后，指针所指的刻度值为弹簧的（选填“长度”或“伸长量”）。

（2）、多次改变悬挂钩码的质量，得到多组弹簧的弹力 $\text{[math]}$ 及对应的弹簧伸长量 $\text{[math]}$ ，作 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示，则弹簧的劲度系数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （结果保留1位小数），由图像可知：在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成。

举一反三

某同学在研究学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂在某一深度为h=25.0cm，且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内，但测力计可以与弹簧的下端接触），如图甲所示．如果本实验的长度测量工具只能测出筒的下端弹簧的长度L．现要测出弹簧的原长L₀和弹簧的劲度系数，该同学通过改变L而测出对应的弹力F，作出F﹣L变化的图线如图乙所示，则F与L的函数关系式为{#blank#}1{#/blank#}（用k、L₀、h表示），弹簧的劲度系数为{#blank#}2{#/blank#}N/m，弹簧的原长L₀={#blank#}3{#/blank#}cm．

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，所得数据如表所示：（g=10N/kg）

砝码质量

m/10²g

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

某同学用如图所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．他先读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，分别记录指针所指刻度尺的刻度，所得数据列表如下

某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和弹簧长度L的关系，把弹簧上端固定在铁架台横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置，然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置，实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度．通过分析数据得出实验结论。

（1）实验中未考虑弹簧在自身重力下的形变量，这会导致弹簧劲度系数的测量结果{#blank#}1{#/blank#}；（填“偏大”、“偏小”或“不变”）

（2）以弹簧弹力F为纵轴、弹簧长度L为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出F-L图像，如图乙所示，由图像可知，弹簧的劲度系数k={#blank#}2{#/blank#}N/m。

某物理兴趣小组利用如图甲所示的实验装置测量弹簧的劲度系数。将轻质弹簧上端固定于铁架台上，使刻度尺的零刻度线与弹簧上端对齐。实验时用力传感器竖直向下拉弹簧，待弹簧静止后，记录力传感器的示数F和弹簧下端对应的刻度尺示数L，多次测量后作出 $\text{[math]}$ 的关系图像，实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。

（1）实验中两根不同的弹簧a和b的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示，由图可知：在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的长度{#blank#}1{#/blank#}（选填“成正比”或“不成正比”），b弹簧的原长{#blank#}2{#/blank#}（选填“大于”“小于”或“等于”）a弹簧的原长，b弹簧的劲度系数 $\text{[math]}$ {#blank#}3{#/blank#}N/m（结果保留两位有效数字）。

（2）某同学根据实验数据作出力传感器的示数F与弹簧伸长量 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 图像如图丙中实线所示，图像出现弯曲的可能原因是{#blank#}4{#/blank#}。

某物理兴趣小组为测量自动笔里面被压缩弹簧的劲度系数，设计了如图甲所示的实验：将自动笔活动端竖直置于电子秤上，当竖直向下按下约 $\text{[math]}$ 时（未触底且未超过弹簧弹性限度），稳定后电子秤上的读数增加了 $\text{[math]}$ （重力加速度取 $\text{[math]}$ ）

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