1、高考资源网（） 您身边的高考专家温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。十二探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系(25分钟50分)1(8分)一个实验小组在做“探究弹簧弹力的大小和伸长量的关系”的实验中，使用了两根不同的轻质弹簧M和N，他们得到弹簧弹力与弹簧长度的关系图像如图所示，则由图可知()AM的原长比N的长BM的劲度系数比N的小CM的劲度系数比N的大D弹力与弹簧长度成正比【解析】选C。由胡克定律知，Fl图像与横轴交点的横坐标代表弹簧的原长，故N的原长比M的长，选项A错误；图像的斜率代表弹簧的劲度系数，故M的劲度
2、系数比N的大，选项C正确，B错误；弹簧弹力与弹簧的形变量成正比，与弹簧长度是一次函数关系，选项D错误。2(12分)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。(1)为完成实验，还需要的实验器材有：_。(2)实验中需要测量的物理量有：_。(3)图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的Fx图线，由此可求出弹簧的劲度系数为_N/m。图线不过原点的原因是由于_。【解析】(1)根据实验原理分析完成实验还需刻度尺，坐标纸。(2)根据实验原理，实验中需要测量的物理量有弹簧的原长、弹簧挂不同个数的钩码时所对应的伸长量(或对应的弹簧长度)；(3)取图象中(0.5，
3、0)和(3.5，6)两个点，代入Fkx可得k200 N/m，由于弹簧自重的原因，使得弹簧不加外力时就有形变量。答案：(1)刻度尺，坐标纸(2)弹簧的原长、弹簧挂不同个数的钩码时所对应的伸长量(或对应的弹簧长度)(3)200弹簧自重的原因，使得弹簧不加外力时就有形变量3.(14分)某同学在做“探究弹簧形变量与弹力的关系”的实验时，将一轻弹簧竖直悬挂使其自然下垂，用刻度尺测出自然长度；然后在弹簧下端悬挂钩码对其施加向下的拉力F，测出相应的弹簧长度，再计算出弹簧的伸长量x；改变拉力F的大小(在弹性限度之内)，测出多组数据，作出F与x的关系图线如图所示，由图线可求得弹簧的劲度系数为_ N/m。若测得弹
4、簧的自然长度为0.1 m，所用钩码的质量均为50 g，当挂3个钩码时，弹簧的长度为_ m。(取g10 m/s2) 【解析】由胡克定律及题图知，题图的斜率表示弹簧的劲度系数；k N/m50 N/m。当挂3个钩码时，F3mg1.5 N，x m0.03 m，故弹簧的长度x总xx0(0.030.1) m0.13 m。答案：500.134(16分)某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系。实验装置如图所示：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
5、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的砝码时，各指针的位置记为x。测量结果及部分计算结果如表所示(n为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80 m/s2)。已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88 cm。P1P2P3P4P5P6x0/cm2.044.066.068.0510.0312.01x/cm2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k/(Nm1)16356.043.633.828.8/(mN1)0.006 10.017 90.022 90.029 60.034 7(1)将表中数据补充完整：_
6、，_。(2)以n为横坐标，为纵坐标，在下图给出的坐标纸上画出n图像。(3)图中画出的直线可近似认为通过原点。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/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的关系的表达式为k_N/m。【解析】(1)由胡克定律有kN/m81.7 N/m，故有0.012 2 m/N。(2) (3)因n图线是一条过原点的直线，由图可得图线的斜率约为5.71104 m/N，故有5.71104n，即kN/m，由表中n与x0数据可知弹簧的圈数n与原长l0的关系为n500l0，故kN/mN/m。答案：(1)81.70.012 2(2)见解析图(3) 关闭Word文档返回原板块- 5 - 版权所有高考资源网
