组卷网 > 高中物理综合库 > 物理实验 > 力学实验 > 探究弹簧弹力与形变量的关系 > 探究弹力和弹簧伸长量的关系的数据处理与误差分析
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:483 题号:12536314
某研究性学习小组的同学设计实验探究轻质弹簧的相关特性。
(1)如图甲所示,将弹簧悬挂在铁架台上,保持弹簧轴线竖直,将刻度尺竖直固定在弹簧一侧;弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,记下弹簧长度,弹簧下端挂上钩码时,弹簧长度记为;每次增加一个质量为的钩码,弹簧长度依次记为。图乙是实验小组根据测得的数据所作的图象,纵轴是所加砝码的质量,横轴是弹簧长度与______(填“”“”或“”)的差值,由图乙可知弹簧的劲度系数为______。(重力加速度

(2)学习小组利用如图丙所示实验装置研究此弹簧的弹性势能。将此弹簧一端固定在水平导轨左端的挡板上,另一端紧靠(不粘连)一质量为、带有挡光片的小滑块,将弹簧压缩到位置后由静止释放(弹簧在弹性限度内),测出小滑块上的挡光片通过光电门的时间为。已知挡光片的宽度为,滑块在通过光电门前已脱离弹簧,滑块在导轨上的运动可视为不受阻力,则滑块离开弹簧时的速度大小为_______,弹簧推动小滑块释放的弹性势能的表达式为________
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实验题 | 适中 (0.65)
【推荐1】某学校科技小组,利用平衡法测定弹簧的劲度系数。实验装置如图所示,安装好后让刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐。

(1)对于该实验,下列操作正确的是______。(填字母代号)
A.实验中可以任意增加钩码的个数
B.实验中要把弹簧竖直悬挂待稳定时测量弹簧的原长
C.固定刻度尺时,要使其零刻度线与弹簧上端对齐且竖直并靠近弹簧
D.处理实验数据时,只有利用图象法才能减小实验误差
(2)在弹簧下端挂1个钩码、静止时弹簧长度为,此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(分度值是1mm)上位置的放大图如图所示,可读出弹簧的长度______cm。
(3)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。实验中,当挂3个钩码时,弹簧长度为25.10cm,已知单个钩码质量是50g,当地重力加速度,据此计算出弹簧的劲度系数为______N/m。(结果保留3位有效数字)
2020-11-23更新 | 126次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐2】某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k。做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0,弹簧下端挂一个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;……;挂七个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L7
(1)下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是________
测量记录表:


(2)实验中,L3L7两个值还没有测定,请你根据上图将这两个测量值填入记录表中________
(3)为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:d1=L4L0=6.90 cmd2=L5L1=6.90 cmd3=L6L2=7.00 cm。请你给出第四个差值:d4=____=_____cm
(4)根据以上差值,可以求出每增加50 g砝码的弹簧平均伸长量ΔLΔLd1d2d3d4表示的式子为:ΔL1=___,代入数据解得ΔL=___cm
2020-10-27更新 | 34次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐3】(1)如图1甲所示,在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学进行实验的主要步骤是:将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计。沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将该位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数,分别记录为,并用笔在两绳的拉力方向上分别标记ab两点,分别将其与O点连接,表示两力的方向.再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向。

①这位同学在实验中确定分力方向时,图1甲所示的a点标记得不妥,其原因是______
②图1乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示,其中______合力的实际测量值;
(2)“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,选用的螺旋弹簧如图2甲所示;

①将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上,旁边置一刻度尺,刻度尺的零刻线跟O点对齐,在弹簧的下端A处做一标记(如固定一个指针)。在弹簧下端的挂钩上挂上钩码(每个钩码的质量都是50g),指针在刻度尺上指示的刻度为x。逐个增加所挂钩码的个数,刻度x随挂钩上的钩码的重量F而变化,几次实验测得相应的Fx各点已描绘在图2乙中。由图像得出弹簧的劲度系数______N/m(结果取两位有效数字);此弹簧的弹力大小F跟弹簧伸长量的关系是______
②如果将指针固定在A点的下方P处,再作出xF变化的图像,得出弹簧的劲度系数与相比,可能是______。(选填选项前的序号)
A.大于       B.等于       C.小于       D.无法确定
2022-11-20更新 | 114次组卷
共计 平均难度:一般