组卷网 > 知识点选题 > 探究弹力和弹簧伸长量的关系的原理、器材与实验步骤
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解析
| 共计 28 道试题
1 . 三、物理学
物理学是一门实验科学,观察和实验是物理学研究的基础。物理学也是一门方法论科学,人们在认识世界、探究自然奥秘的过程中总结出许多思想方法。
1.在探究“弹弹力与形变量的关系”实验中,某同学以弹簧弹力F为纵轴、弹簧长度l为横轴建立坐标系,依据实验数据作出F-l图像如图所示,则该弹簧的劲度系数为(       
   
A.30N/mB.30N/cmC.0.15N/cmD.0.15N/m
2.某同学用平板A和B制作了一个直角架。该同学想通过该装置,利用压力传感器和量角器来验证力的平行四边形定则,主要实验步骤如下:
   
(1)平板B置于水平面上,压力传感器固定在平板B上,将木块C置于压力传感器正上方,木块C紧靠平板A,如图甲所示,记录此时传感器的示数F1,此时平板A对木块C的弹力为___________
(2)以直角架连接边为转轴,抬高平板B的另一端,使平板B绕转轴逆时针旋转,平板B转过的角度为60°时,记录传感器的示数F2,如图乙所示;
(3)在误差允许的范围内,比较F1F2的大小,若F1F2之比为____________,即可初步验证平行四边形定则;
(4)重复步骤(2),多次调整平板B转动的角度,比较F1F2的大小,多次验证;
(5)在步骤(2)中,板B绕转轴逆时针旋转到角度为60°的过程中,若不考虑平板B与木块C间的摩擦,通过平行四边形定则可以推出平板A对木块C的弹力_____________(选填“一直变大”或“先变大后变小”)。
3.如图(a)所示,是“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置。
   
(1)小车上安装的是位移传感器的_____________部分(选填“接收”或“发射”)。
(2)实验中,多次改变_____________的总质量,获得多组小车运动的加速度a和所受拉力F的数据。某同学根据数据绘出的图像如图(b)所示,图线没有通过坐标原点,经检查分析,是由于小车与轨道间存在摩擦所致,则该小车与轨道间的摩擦力大小为_____________N。
(3)另外4位同学均得到一条几乎通过坐标原点的直线。现将这4位同学的a-F图像画在同一个坐标系内,得到如图(c)所示的4条图线,这4位同学记录的小车总质量分别为:m1=0.50kg、m2=0.75kg、m3=1.00kg、m4=1.20kg。由图(c)及4位同学记录的小车总质量,推断出小车加速度与小车总质量的定性关系是:_____________________,请说明你的判断依据:__________________________________
4.理想实验是以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而深刻地揭示自然规律的科学研究方法。伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展,伽利略理想实验步骤如下:
   
①两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面AB滚下,小球将滚上另一个斜面BC
②如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。
③减小第二个斜面的倾角,小球仍然要达到原来的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速直线运动。
上述四个步骤中,属于理想化推论的是(       
A.②B.②③C.②③④D.①②③④
5.在伽利略和笛卡尔等科学家工作的基础上,牛顿提出了牛顿第一定律,揭示了运动和力的关系。关于运动和力的关系,下列说法正确的是(       
A.物体受到的合力为零时,一定处于静止状态
B.物体的运动方向与所受合力的方向一定相同
C.物体做匀变速直线运动,运动状态不发生改变
D.物体受到的合力不为零时,运动状态一定发生改变
2024-01-14更新 | 149次组卷 | 1卷引用:上海市洋泾中学2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷
2 . 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ab,得到弹力与弹簧长度的图像如图所示,可知a的原长________b的原长,a的劲度系数________b的劲度系数(以上两空均选填“大于”、“小于”、“等于”)。
2024-01-11更新 | 163次组卷 | 1卷引用:上海市格致中学2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷
3 . 某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验,实验装置如图所示,将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将毫米刻度尺固定在弹簧的一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。
   
(1)弹簧下端悬挂钩码,待钩码静止时,用钩码的重力大小表示弹簧的弹力大小,依据的物理原理是___________
(2)在实验过程中,弹簧始终在弹性限度内,弹簧质量可忽略不计。根据实验数据,以弹簧的伸长量x为横轴,弹簧弹力F为纵轴,在坐标纸上作出了如图所示的图像,可得该弹簧的劲度系数___________N/m。
(3)另一位同学用完全相同的另一根弹簧做上述实验时,误将弹簧的长度记为x,得到的图像的斜率___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),横轴截距表示弹簧的___________
   
4 . 实验小组测量某弹簧的劲度系数,弹簧形状如图甲。把弹簧悬挂在铁架台上,并在弹簧旁边沿竖直方向固定一刻度尺,刻度尺的零刻度对齐弹簧上端。0个钩码时,弹簧长5.5cm。在弹簧下端逐个增挂钩码,每个钩码重力为0.5N,并记录弹簧的长度,如表所示。
表1:弹簧长度与钩码个数关系

数据编号

A

B

C

D

E

F

G

H

n(钩码个数)个

1

2

3

4

5

6

7

8

L(弹簧长度)/cm

6.10

8.10

10.11

12.10

14.09

16.10

18.09

20.11


(1)把表1中数据全部描在图乙上(已描好四个数据点),并根据图中的点拟合出该弹簧的L-n图像。___________
(2)根据图乙中的拟合直线可以判断该弹簧的劲度系数为___________N/m(结果保留2位有效数字)。该拟合直线在纵轴上的截距表示___________的理论值,该理论值与实际值___________(填“相等”或“不相等”)
(3)小明通过在弹簧下端预先挂上重物的方法“改造弹簧”,使弹簧处于拉伸状态。然后逐个增挂钩码,重新绘制出L-n图像。根据该L-n图像测量出弹簧的劲度系数将___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(4)小明发现,利用L-n图像求劲度系数不够直观,需要将图线斜率进行转化。如想令图线斜率直接等于待测的劲度系数,且以N/m为单位。则需要计算并添加___________的数据行,并将L行单位化为m,再作___________图像。
2023-11-18更新 | 134次组卷 | 1卷引用:上海市复旦大学附属中学2023-2024学年高一上学期期中物理试题(B卷)
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5 . 蹦极是跳跃者把一端固定的弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处自由落下的一项极限运动(可近似看作在竖直方向运动)。某体验者质量为50kg,在一次下落过程中所受弹性绳的拉力与下落位移的图像如图所示是,不计空气阻力。

(1)弹性绳的弹力与伸长量之间的关系__________(选填“遵循”或“不遵循”)胡克定律。
(2)通过对图像数据的分析可知,该弹性绳的原长__________m,弹性绳的劲度系数__________N/m。
2023-11-15更新 | 50次组卷 | 1卷引用:上海市虹口高级中学2023-2024学年高一上学期期中物理试题
6 . 在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一只弹簧测力计。
(1)为了完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到的实验数据如下表:

弹力F(N)

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

伸长量

x()

0.74

1.80

2.80

3.72

4.60

5.58

6.42

根据表中数据作出图像并求得该弹簧的劲度系数________

(2)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图甲所示,其读数为________N;同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为,请在图乙中画出这两个共点力的合力的图示________

(3)由图得到________N。
2023-04-22更新 | 1822次组卷 | 55卷引用:第三章 实验专题 探究两个互成角度的力的合成规律-课时作业23-沪科版(2020)必修第一册
7 . 如图所示,在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,下列说法正确的是(  )
A.应当在钩码静止时读取数据
B.应当在弹簧处于水平自然状态时测量弹簧的原长
C.应当在弹簧处于自然下垂状态时测量弹簧的原长
D.若以弹簧长度为横坐标,以弹簧弹力为纵坐标,根据各组数据所绘制图线的斜率即为该弹簧的劲度系数
8 . (1)某次研究“弹簧所受弹力与弹簧长度关系”实验时得到如图甲所示的图像。由图像可知:弹簧原长________,由此求得弹簧的劲度系数________

(2)如图乙的方式挂上钩码(已知每个钩码重G=1N),使(1)中研究的弹簧压缩,稳定后指针指示如图乙,则指针所指刻度尺示数为________cm。由此可推测图乙中所挂钩码的个数为________个。
2022-11-14更新 | 193次组卷 | 49卷引用:2021-2022学年高一物理课后培优练(2020沪科版必修第一册)-实验探究:弹力和弹簧伸长量的关系
9 . 某实验小组用如图所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。实验中,在竖直轻弹簧下端悬挂若干个质量相等的钩码,记录悬挂的钩码个数n,测量对应的弹簧伸长量x,实验时弹簧始终在弹性限度内,记录的数据如下表:
钩码个数n(个)1234
形变量x(cm)1.002.00x34.00
通过对实验数据的分析与计算,完成下列问题:
(1)数据表中x3的数值为______cm;
(2)在弹性限度内,该弹簧的弹力大小与伸长量成______(选填“正比”或“反比”)。
(3)结合表格和图像可知:每个钩码的质量______kg;弹簧的劲度系数______N/m。
10 . 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。测得弹簧自然长度为,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为,数据如表:
代表符号
数值/cm25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30
(1)测量弹簧自然长度时,弹簧应________放置;
(2)实验中为保证所测弹力大小等于所挂物的总重力,具体步骤为:手托砝码盘________,直到________
(3)如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(选填代表符号中的一项);

(4)由图可知弹簧的劲度系数为________N/m:通过图和表可知砝码盘的质量为________g(结果均保留两位有效数字,g
2022-11-08更新 | 360次组卷 | 1卷引用:上海市格致中学2022-2023学年高一上学期期中物理试题
共计 平均难度:一般