组卷网 > 知识点选题 > 探究弹力和弹簧伸长量的关系的数据处理与误差分析
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解析
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1 . 物理实验课上,学生用铁架台、刻度尺、弹簧和多个质量已知且相等的钩码(每个钩码的质量),做探究“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验。

(1)装置如图甲所示,下列说法正确的是__________
A.实验前,应该先把弹簧水平放置测其原长
B.逐一增挂钩码,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态再读数
C.为了减小实验误差,可以无限制增加钩码个数,从而多读几组数据
D.正确操作后,弹簧自身重力对弹簧劲度系数的测量无影响
(2)某小组处理数据时以钩码个数n为横坐标,轻弹簧伸长量x为纵坐标,做出如图乙中的a图像,根据图像可知弹簧的劲度系数是____________,取。(结果保留2位有效数字)
(3)该小组将(2)中的弹簧剪为两段,取其中一段重复实验,得出如图乙中的b图像。关于剪断后弹簧的劲度系数变化情况,该小组成员有不同看法,甲同学认为“弹簧的劲度系数与材料有关,剪断后的弹簧材料未变,劲度系数不变”,乙同学认为“图像的斜率减小了,剪断后弹簧的劲度系数比原来的减小了”,丙同学认为“图像斜率的倒数增大了,剪断后弹簧的劲度系数比原来的增加了”,你认为__________同学的说法是正确的。
2 . 实验小组利用如图1所示装置探究弹力与弹簧形变量的关系,光滑斜面的倾角,斜面的底端固定一压力传感器,顶端固定有光滑的定滑轮,物块紧贴压力传感器,轻质细线绕过滑轮后与连着物块的轻质弹簧相连,调整滑轮,使细线与斜面平行,滑轮的右侧竖直固定一刻度尺,初始时细线各部分均伸直,且细线的端点N点与刻度尺的零刻度线对齐。现缓慢竖直向下拉端点N,分别记录端点N移动的距离x及对应的传感器的示数,如下表所示。

x/cm

5

10

15

20

25

30

20.1

16.0

12.1

7.8

4.0

0

   
(1)以为纵轴,x为横轴建立坐标系,如图2所示,请在坐标系中作出的图像________
(2)小组同学据作出的图像可求得弹簧的劲度系数k=________N/m(结果取整数),若物块的质量为m=5kg,则当地的重力加速度g=________(结果保留小数点后二位)。
3 . 兴趣小组设计了如图(a)所示的装置来“探究弹力和弹簧伸长的关系”,下端固定台面上的轻弹簧上端与重力为的物块相连接,用弹簧测力计竖直向上拉物块,定滑轮的作用是定位拉物块的细线,使其保持竖直状态,通过弹簧测力计和刻度尺测定不同拉力下轻弹簧的长度

(1)对于细线“靠”在定滑轮上而不是“绕过”定滑轮,下列说法正确的是________
A.细线“靠”在定滑轮上是为了保持细线和弹簧均处于竖直状态,以减小实验误差
B.细线“靠”在定滑轮上是为了防止物块离开弹簧上端
C.细线不“绕过”定滑轮是为了减小摩擦力
D.细线不“绕过”定滑轮是因为不需要定滑轮
(2)实验记录弹簧测力计示数和轻弹簧长度,得到如图(b)所示关系图像,由图可知,轻弹簧的原长为________,劲度系数为________(结果保留两位有效数字)。
4 . 如图甲所示,某兴趣小组为测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数,把两根弹簧连接起来,测量两弹簧的劲度系数。弹簧2的一端固定在竖直放置的透明有机玻璃管底端,再将单个质量为100g的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口放入,每放入一个钢球,待弹簧静止,测出弹簧1上端和弹簧2上端到玻璃管底端的距离L1L2.在坐标纸上画出L1L2与钢球个数n的关系图像,如图丙所示。忽略摩擦,重力加速度g取10m/s2

(1)某次测量结果如图乙所示,指针示数为___________cm。
(2)放入钢球个数n=5时,待弹簧静止,弹簧2的形变量为___________cm。
(3)可求出弹簧1、2的劲度系数分别为___________N/m,___________N/m。
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5 . 小胡同学做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验,测量弹簧原长时为了方便,他把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长,然后把弹簧悬挂在铁架台上,将6个完全相同的钩码逐个加挂在弹簧的下端,如图甲所示,测出每次弹簧对应的伸长量x,得到弹簧的伸长量x与钩码质量m的关系图像如图乙所示。(g)。

(1)由图可知弹簧的劲度系数=________
(2)由于测量弹簧原长时没有考虑弹簧自重,使得到的图像不过坐标原点O,这样测得的劲度系数K________(“偏大”“偏小”或者“不变”)。
(3)该同学用这根弹簧和一把刻度尺做了一个简易的弹簧秤,用来测量木块A和长木板B之间的滑动摩擦因数。首先,他把弹簧上端固定在铁架台上,弹簧的上端与刻度尺的0刻度平齐,下端用不可伸长的轻质细线连接物体A,稳定后弹簧的下端与刻度尺的对应位置如图丙,然后把木块A放在水平长木板B上,使细线绕过定滑轮与长木板平行,拉动长木板向左运动,当弹簧秤读数稳定后,弹簧的下端与刻度尺的对应位置如图丁所示,则滑块与木板之间的动摩擦因数________
6 . 某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数,缓冲装置如图所示,固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°,弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下:先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺,再将单个质量为200g的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进,每滑进一个钢球,待弹簧静止,记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数,数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量,进而计算其劲度系数。

n123456
8.0410.0312.0514.0716.1118.09
(1)利用计算弹簧的压缩量:______cm,压缩量的平均值______cm;
(2)上述是管中增加______个钢球时产生的弹簧平均压缩量;
(3)忽略摩擦,重力加速度g,该弹簧的劲度系数为______N/m。(结果保留3位有效数字)
2021-06-09更新 | 14450次组卷 | 75卷引用:安徽省淮北市龙华学校2022-2023学年高二下学期期末物理试题
共计 平均难度:一般