- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

广东省广州市四校（86中、培英、113中、秀全）2024-2025学年高一上学期期中考物理试卷

如图甲所示，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的关系实验。

（1）实验中还需要的测量工具是。

（2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码的质量m，横轴是弹簧的形变量 $\text{[math]}$ 。由图可知：图线不通过坐标原点的原因是；弹簧的劲度系数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ）。

（3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 得到弹簧弹力F与弹簧长度L的关系图像。下列说法正确的是。

A. $\text{[math]}$ 的原长比 $\text{[math]}$ 的长 B. $\text{[math]}$ 的劲度系数比 $\text{[math]}$ 的大

C. $\text{[math]}$ 的劲度系数比 $\text{[math]}$ 的小 D.弹力与弹簧长度成正比

举一反三

某探究小组用如图的甲装置测定弹簧的劲度系数；由图可知：被测弹簧的一端被固定于A点，用于悬挂钩码的细线绕过一定滑轮B与被测弹簧相连，悬线旁立有一竖直放置的刻度尺．实验中，当挂上2个钩码时，指针P指向刻度尺a处，当挂上3个钩码时，指针移至b处，已知每个钩码的质量为50g，重力加速度g取9.8m/s² ，图乙为两次实验指针对应刻度处的局部放大图，则被测弹簧的劲度系数为{#blank#}1{#/blank#}N/m．

某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为h=0.25m、开口向右的小筒中，如图（甲）所示．（弹簧的原长比筒短些），如果本实验的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l₀和弹簧的劲度系数，该同学通过改变所挂钩码的个数来改变l，作出F﹣l图线如图（乙）所示．

橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度范围内，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，理论与实践都表明k= $\text{[math]}$ ，其中Y是一个由材料本身性质决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量．有一段横截面为圆形的橡皮筋，应用如图甲所示的实验装置，可以测量出它的杨氏模量Y的值．首先利用测量工具a测得橡皮筋的长度L=20.00cm，利用测量工具b测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm．

下表为橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录，

拉力F（N）	5.0	10.0	15.0	20.0	25.0
伸长量x（cm）	1.60	3.20	4.70	6.40	8.00

某同学利用如图（a）装置做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，

某同学在做探究“弹簧弹力与形变量的关系”实验中，设计了如图甲所示的实验装置。

如图，某同学设计了可以测量物体质量的“天平”。首先把两根完全一样的弹簧上端吊挂在盒子上顶面，托板A、杆B、齿条C、水平横杆D、串联在一起，杆B通过小孔（直杆未与小孔边缘接触）穿过盒子上顶面，水平横杆D与两弹簧下端点相连。在齿条C左侧固定一齿轮，齿轮与齿条C啮合且可绕过圆心O的轴无摩擦转动，齿轮上固定一轻质指针，当齿条下移时，齿轮沿顺时针方向转动，指针随之转动，通过固定在齿轮上方的表盘可读出指针转过的角度。经过调校，使得托板A上不放物品时，指针恰好指在竖直向上的位置。

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