- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

河南省南阳市2020-2021学年高一上学期物理期中适应性摸底考试试卷

在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时，所用的实验装置如图甲所示，调整刻度尺位置使弹簧上端与刻度尺的0刻度线平齐，未悬挂物体时，固定在弹簧挂钩上的指针与刻度尺的 $\text{[math]}$ 刻度线平齐。

（1）、在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为 $\text{[math]}$ ，此时指针在刻度尺上位置的放大图如图甲所示，则弹簧的长度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

（2）、在弹性限度内，在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ .已知每个钩码质量均为 $\text{[math]}$ ，绘出如图乙所示钩码质量m和弹簧长度l的关系图象，已知当地重力加速度 $\text{[math]}$ ，据此计算出弹簧的劲度系数为 $\text{[math]}$ 。（结果保留三位有效数字）

举一反三

某同学做《探索弹力和弹簧伸长的关系》的实验时，他先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长为l₀ ，再把弹簧竖直悬挂起来，然后用竖直向下的力F拉弹簧下端，测出弹簧的长度为l，把l﹣l₀作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后作出F﹣x图象，可能是下图中图正确的是（）

九江大桥撞船事故后，佛山交通部门置换了大桥上所有的斜拉悬索．某校研究性学习小组的同学们很想知道每根新悬索能承受的最大拉力．由于悬索很长，抗断拉力又很大，直接测量很困难，同学们则取来了同种材料制成的样品进行实验探究．

由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F与形变量x成正比，其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关．因而同学们猜想，悬索可能也遵循类似的规律．

①同学们通过游标卡尺测样品的直径来测截面积，某次测量结果如图所示，则样品直径为{#blank#}1{#/blank#} cm．

②经过同学们充分的讨论，不断完善实验方案，最后实验取得数据如下：

样品	拉力F 伸长量x 截面积S 长度L		200N	400N	600N	800N
样品A	1m	0.50cm²	0.02cm	0.04cm	0.06cm	0.08cm
样品B	2m	0.50cm²	0.08cm	0.16cm	0.24cm	0.32cm
样品C	1m	1.00cm²	0.01cm	0.02cm	0.03cm	0.04cm
样品D	3m	0.50cm²	0.18cm	0.36cm	0.54cm	0.72cm
样品E	1m	0.25cm²	0.04cm	0.08cm	0.12cm	0.32cm

A．分析样品C的数据可知：拉力F（单位：N）与伸长量x（单位：m）遵循的函数关系式是{#blank#}2{#/blank#}．

B．对比各样品实验数据可知：悬索受到的拉力F=kx，比例系数k与{#blank#}3{#/blank#}成正比、与悬索的截面积s的大小成{#blank#}4{#/blank#}．

在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图1所示串联起来进行探究．

用纳米技术处理过的材料叫纳米材料，其性质与处理前相比会发生很多变化，如机械性能会成倍地增加，对光的反射能力会变得非常低，熔点会大大降低，甚至有特殊的磁性质．现有一种纳米合金丝，欲测定出其伸长量x与所受拉力F、长度L的关系．

某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系：

用如图所示的装置探究两根原长相等的不同弹簧并联后的劲度系数与两根弹簧各自劲度系数的关系。先分别测量弹簧A和弹簧B挂上不同钩码时的伸长量，再把两根弹簧并列挂好，并将下端连接在一起，测量挂上不同钩码时的伸长量，测量结果如下表。已知每个钩码的重力为0.5N，请回答下列问题：

钩码数伸长量/cm 弹簧	1	2	3	4	劲度系数 k/N m^-¹
A	5.00	10.00	15.00	20.00	10.0
B	2.00	4.00	6.00	8.00
A+B	1.40	2.80	4.30	5.70

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