1、实验2 探究弹力和弹簧伸长量的关系知识巩固练1某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系(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_(填“水平”或“竖直”)方向(2)弹簧自然悬挂，待弹簧_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10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6.数据如下表.代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值/cm25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30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_(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
2、度与_(填“L0”或“Lx”)的差值 (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(结果保留2位有效数字)【答案】(1)竖直(2)静止L31 mm(3)Lx (4)4.9102(2020届北京名校联考)橡皮筋像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即Fkx，k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关，理论与实验都证明kY，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量(1)在国际单位制中，杨氏模量Y的单位应为()ANBmCN/mDN/m2(2)某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据，作出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k
3、_ N/m.(3)若橡皮筋的原长为10.0 cm，横截面积为1.0 mm2，则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是_单位取(1)中正确单位，结果保留2位有效数字【答案】(1)D(2)5102(3)5.0107 N/m2【解析】(1)由题意知Y，故Y的单位是N/m2，D正确(2)橡皮筋的劲度系数是Fx图像的斜率，由图像得k N/m500 N/m.(3)根据杨氏模量公式，知Y N/m25.0107 N/m2.3为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的轻弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图像，从图像上看，该同学没能完全按实验要求做，使图像上端成为曲线，图像上端成为曲线
4、是因为_这两根弹簧的劲度系数：甲弹簧为_N/m，乙弹簧为_N/m.若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧_(填“甲”或“乙”)【答案】弹力过大，超过了弹簧的弹性限度66.7200甲4在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图甲连接起来进行探究甲乙钩码数1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36(1)某次测量如图乙所示，指针示数为_cm.(2)在弹性限度内，将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和LB如表用表中的数据计算弹簧的劲度系数为_N/m(取g10 m/s2)由表中的数据_(填“能”或“
5、不能”)计算出弹簧的劲度系数【答案】(1)16.00(有效数字位数正确，15.9616.05均可)(2)12.45(12.2012.80均可)能综合提升练5(2020届郑州模拟)某实验小组探究弹簧的劲度系数与其长度(圈数)的关系，实验装置如图甲所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0，P1，P2，P3，P4，P5，P6分别固定在弹簧上距悬点0,10,20,30,40,50,60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100 kg砝码时，各指针的位置记为x；测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数)已知实
6、验所用弹簧的总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88 cm.甲乙指针P1P2P3P4P5P6x0/cm2.044.066.068.0510.0312.01x/cm2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k/(Nm1)16356.043.633.828.8(mN1)0.00610.01790.02290.02960.0347(1)将表中数据补充完整：_；_.(2)以n为横坐标，为纵坐标，在图乙给出的坐标纸上画出n图像(3)图乙中画出的直线可以近似认为通过原点若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k_N/
7、m.该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的表达式为k_N/m.【答案】(1)81.70.0122(2)见解析(3)【解析】(1)中k81.7 N/m; 中 m/N0.0122 m/N.(2)图线如图所示(3)由图线可知直线的斜率为，故直线方程满足n，即k N/m.由于60匝弹簧的总长度为11.88 cm，则n匝弹簧的原长满足，代入k可得k.6如图甲所示，“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中甲乙 (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，在弹簧的下部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50 g)，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随挂钩上钩码的重力F而变化，将几次实验测得相应的F，x各点描绘在图中然后根据各点在图中描绘出x随F变化的图像(如图乙所示)，得出弹簧的劲度系数kA_N/m.(结果保留2位有效数字)(2)如果将指针固定在A点的下方P处，再作出x随F变化的图像，得出弹簧的劲度系数与kA相比，可能_。A大于kA B等于kAC小于kAD无法确定(3)如果将指针固定在A点的上方Q处，再作出x随F变化的图像，得出弹簧的劲度系数与kA相比，可能_。A大于kA B等于kAC小于kAD无法确定【答案】(1)43(2)B(3)A