探究弹力和弹簧伸长的关系 知识点题库

在“探究弹力和弹簧伸长量关系”的实验中,某同学用图象法处理数据时,误把弹簧的总长度作为横坐标描点作图,其它步骤都正确.若实验时,弹簧一直处在弹性限度内,则他作出的图象应是(   )
A . B . C . D .
在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中.

  1. (1) 李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示的图象,从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线是因为.若要制作一个精确度较高的弹簧秤,应选弹簧(填“甲”或“乙”).
  2. (2) 以下是王明同学准备完成的实验步骤,请你帮他按操作的先后顺序,用字母排列出来是:

    A .以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来

    B .记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0

    C .将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺

    D .依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码,在钩码静止时,记下弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码

    E .以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式

    F .解释函数表达式中常数的物理意义.

探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15N重物时,弹簧长度为0.16m,悬挂20N重物时,弹簧长度为0.18m,则弹簧的原长L0和劲度系数k分别为多少?
将轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端有一轻质薄片,薄片与一小球接触而不固连;弹黃处于原长时,小球恰好在桌面边缘,向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放;小球离开桌面后落到水平地面.测量出小球质量m、平抛运动的竖直位移h以及,就可以测出弹黄被压缩后的弹性势能为(结果用测量量和已知量表示,已知重力加速度大小为g).

如图所示,某同学做“探究弹力与弹簧伸长量的关系、验证力的平行四边形定则“实验中:

  1. (1) 在做前面一个实验时,把弹簧竖直悬挂起来,用直尺测出弹簧的原长,为了保证刻度尺竖直,要使用
  2. (2) 在做后面一个实验时,下面列出的措施中,哪些是有利于改进本实验结果的       
    A . 橡皮条弹性要好,拉到0点时拉力要适当大一些 B . 两个分力F1和F2间的夹角要尽量大一些 C . 拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板面 D . 拉橡皮条的绳要细,而且要稍长一些.
某同学利用图(a)的装置测量轻弹簧的劲度系数。图中,光滑的细杆和直尺水平固定在铁架台上,一轻弹簧穿在细杆上,其左端固定,右端与细绳连接;细绳跨过光滑定滑轮,其下端可以悬挂砝码(实验中,每个砝码的质量均为 )。弹簧右端连有一竖直指针,其位置可在直尺上读出。实验步骤如下:

①在绳下端挂上一个硅码,调整滑轮,使弹簧与滑轮间的细线水平且弹簧与细杆没有接触;

②系统静止后,记录砝码的个数及指针的位置;

③逐次增加砝码个数,并重复步骤②(保持弹簧在弹性限度内):

④用n表示砝码的个数,l表示相应的指针位置,将获得的数据记录在表格内。

回答下列问题:

  1. (1) 根据下表的实验数据在图(b)中补齐数据点并做出 图像

    l

    1

    2

    3

    4

    5

    10.48

    10.96

    11.45

    11.95

    12.40

  2. (2) 弹簧的劲度系数k可用砝码质量m、重力加速度大小g及 图线的斜率 表示,表达式为 。若g取 ,则本实验中 (结果保留3位有效数字)。
某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.
  1. (1) 将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在方向(填“水平”或“竖直”);
  2. (2) 弹簧自然悬挂,待弹簧处于静止时,长度记为L0 , 弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6 , 数据如下表表:

    代表符号Lx

    L0

    Lx

    L1

    L2

    L3

    L4

    L5

    L6

    数值(cm)

    25.35

    27.35

    29.35

    31.30

    33.4

    35.35

    37.40

    37.40

    表中有一个数值记录不规范,代表符号为。由表可知所用刻度尺的最小分度为mm。

  3. (3) 下图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与的差值(填“L0或Lx”)。

    图片_x0020_100004

  4. (4) 由图可知弹簧和的劲度系数为N/m(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s2
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,数据记录如下表所示

钩码个数

0

1

2

3

4

5

6

7

弹力F/N

0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

弹簧伸长的长度x/cm

0

2.00

3.98

6.02

7.97

9.95

11.80

13.50

  1. (1) 根据表中数据在图中作出F-x图线。

    图片_x0020_100015

  2. (2) 根据F-x图线可以求得弹簧的劲度系数为 N/m。(保留三位有效数字)
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

  1. (1) 每根弹簧的原长为cm,每根弹簧的劲度系数为N/m;
  2. (2) 若将A、B弹簧串联起来使用,它们整体的劲度系数为______。
    A . 25N/m             B . 100N/m            C . 50N/m D . 200N/m
某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验,设计了如图甲所示的实验装置,将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将毫米刻度尺设置在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,然后在弹簧下端依次挂1、2、3、4、5个钩码,测出弹簧相应的总长度.每只钩码的质量都是10g.实验数据见下表.(g取10 N/kg)

图片_x0020_100009

  1. (1) 关于本实验,下列说法正确的是________.
    A . 悬吊钩码时,应在钩码静止后再读数 B . 应在弹簧的弹性限度范围内进行测量 C . 在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持竖直状态 D . 在测量弹簧原长时,应将弹簧平放在水平桌面上,使其自然伸长,并测出其长度
  2. (2) 根据上述实验数据,在图乙所示的坐标纸上,作出弹簧弹力大小F跟弹簧伸长量x关系的F-x图象,并根据图像求出该弹簧的劲度系数k= N/m.
  3. (3) 一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力F和弹簧总长度l的关系图像如图丙所示.下列表述正确的是_____.

    图片_x0020_100010

    A . a的原长比b的短 B . a的劲度系数比b的小 C . a的劲度系数比b的大 D . 测得的弹力与弹簧的长度成正比
某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验.

  图片_x0020_100013

他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线.由图线可知弹簧的原长x0=cm,劲度系数k=N/m.

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量的关系。

图片_x0020_100010

  1. (1) 图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为N/m。
  2. (2) 图线不过原点的原因是由于
  3. (3) 一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两根不同的弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图像如图所示。下列表述正确的是(______)

    图片_x0020_100011

    A . b的原长比a的长 B . a的劲度系数比b的小 C . a的劲度系数比b的大 D . 测得的弹力与弹簧的长度成正比
几个同学利用如图甲所示的装置探究“弹力和弹簧伸长量的关系”,他们先读出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度(图中标尺等分刻度只是示意图),然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,依次读出指针所指的标尺刻度。所得数据列表如下(弹簧弹力始终未超过弹性限度,重力加速度g取10m/s2):

图片_x0020_100015 图片_x0020_100016

砝码质量m/g

0

50

100

150

200

250

标尺刻度x/10-2m

6.00

8.02

10.00

13.12

14.10

15.98

  1. (1) 根据所测数据,在图乙所示的坐标纸上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. (2) 根据作出的关系曲线,可以求得这种规格弹簧的劲度系数为N/m(结果保留两位有效数字)。
  3. (3) 从装置示意图可看出,弹簧不挂砝码时,刻度尺的“0”刻度与弹簧的上端没有对齐,这对准确测出劲度系数是否有影响?(选填“有影响”或“无影响”)。
①甲同学利用如图(a)所示的装置探究弹簧弹力F与弹簧长度l的关系。他得到如图(b)所示的F-l图像。由此可得该弹簧的原长l0=cm,劲度系数k=N/m。

②为了探究弹簧弹力F与伸长量x的关系,乙同学将弹簧竖直悬挂后测出其自然长度,然后测量弹簧在不同力F的作用下伸长的长度x,得到的F−x图线用实线表示。丙同学将同一弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂完成实验,得到的F−x图线用虚线表示。下列图线最符合实际的是

一个实验小组做“探究弹簧弹力和弹簧伸长关系”的实验。

  1. (1) 甲采用如图(a)所示的装置,质量不计的弹簧下端挂一个小盘,在小盘中增添砝码,改变弹簧的弹力,实验中做出小盘中砝码重力随弹簧伸长量x变化的图像如图(b)所示。(重力加速度g = 10m/s2

    ①利用图(b)中图像,可求得该弹簧的劲度系数为N/m。

    ②利用图(b)中图像,可求得小盘的质量为kg,小盘的质量对弹簧劲度系数的测量影响(选填“有”或“无”)。

  2. (2) 乙同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘制如图(c)所示的图像,为了制作一个量程较大的弹簧测力计,应该选择弹簧(填“A”或“B”)。
某同学在做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验。

  1. (1) 用如图甲所示的装置做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验,下列说法正确的是______;
    A . 每次增加的钩码数量必须相等 B . 任何弹簧的弹力与伸长量之比都相等 C . 通过实验可知,在弹性限度内,弹力与弹簧的长度成正比 D . 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧竖直且处于平衡状态
  2. (2) 该同学通过实验得到如图乙所示的弹簧长度x与弹力大小F的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长x0=cm,劲度系数k=N/m。(结果均保留三位有效数字)
某同学在“探究弹簧的弹力和伸长量之间的关系”实验时,实验装置如图甲所示。

  1. (1) 当向下拉力为零(不悬挂钩码)时,指针______;
    A . 必须指向0刻度处 B . 可以指向直尺任意位置
  2. (2) 通过多组实验,得到如图乙所示的弹簧弹力F与伸长量x的五组数据,由图线求得该弹簧的劲度系数为N/m;
  3. (3) 小张同学实验时,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 ,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L,把 作为弹簧的伸长量x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后作出的 图象可能是图丙中的

  4. (4) 他认为图像的斜率大小即为弹簧的劲度系数。他的想法是否正确?(填“正确”或“不正确”)。
某同学用图示装置探究弹簧弹性势能与弹簧形变量的关系,A为固定在水平桌面上的内壁可视为光滑的圆筒,其上壁有一沿圆筒轴线方向的细槽,B为可插入细槽的销钉,将待测弹簧左端固定于圆筒内,右端紧靠一直径略小于圆筒内径的钢球,用销钉可将小球约束在圆筒内;C为系于圆筒口的重锤线,地面铺有白纸和复写纸,实验前先将圆筒调整水平,然后在白纸上记下重锤线正下方的点O。实验时,先不插销钉,记录紧靠弹簧的钢球右侧位置,然后向左推压钢球,插入销钉,记下销钉位置,两位置间距视为弹簧压缩量x;然后迅速抽出销钉,钢球从圆筒口射出并做平抛运动,落点由复写纸、白纸记录,然后对同一形变量x做多次实验,得到一系列落点,设其平均落点为D,用刻度尺测得OD间距为s;然后改变形变量x,重复上述实验,得到一系列x、s值,并进一步进行数据处理,得到弹簧弹性势能与弹簧形变量的关系。

  1. (1) 请你设计一种简单的判断圆筒是否调整水平的方法:
  2. (2) 如图所示是对弹簧同一形变量x下多次实验的落点分布图,请你提出一种确定其平均落点的方法:

  3. (3) 以x为横轴、s为纵轴建立直角坐标系,将实验所得数据描点连线,若得到的实验图像为过原点的一条倾斜直线,则据此可得出弹簧弹性势能Ep与弹簧形变量x的关系满足的关系是:
  4. (4) 本实验的误差来源除了空气阻力和摩擦阻力外,请你再说出一种可能的误差来源:
                
  1. (1) 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
  2. (2) 另一实验小组在在同一实验的研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=35.0cm,且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内,用测力计可以同弹簧的下端接触),如图甲所示,若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度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l而测出对应的弹力F,作出F-l图象如图乙所示,则弹簧的劲度系数为k =N/m,弹簧的原长l0=cm

某兴趣小组用铁架台、弹簧、多个钩码做探究弹簧弹力和伸长量关系的实验,如图所示。先测出不挂钩码时弹簧的长度L0=10.20cm,再将钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出钩码静止时相应的弹簧总长度L,再算出弹簧伸长的长度x,并将数据填在下面的表格中。
  1. (1) 表格中第4次弹簧伸长量为cm。

    测量次序

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    弹簧弹力F/N

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    3.0

    弹簧的长度L/cm

    12.45

    14.75

    16.95

    19.20

    21.45

    23.75

    弹簧伸长最x/cm

    2.25

    4.55

    6.75

    `11.25

    13.55

  2. (2) 请在方格纸上描出第4组数据对应的点并作出图像。
  3. (3) 根据所作图像求弹簧的劲度系数k=N/m。(结果保留1位小数)