2019-2020年高考物理最新模拟题精选训练力学实验专题02探究弹簧和弹簧伸长量的关系含解析

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1、2019-2020年高考物理最新模拟题精选训练力学实验专题02探究弹簧和弹簧伸长量的关系含解析1.（xx陕西模拟）在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧按如图所示连接起来进行探究。（1）某次测量如图所示，指针示数为cm。（2）在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针AB的示数LA和LB如表格所示，用表中数据计算弹簧I的劲度系数为N/m，弹簧II的劲度系数为N/m(重力加速度g=10m/s2。结果保留三位有效数字)。【参考答案】(1)16.00(2分)(2)12.5(2分)27.8(2分)【命题意图】本题考查探究弹力与弹

2、簧伸长的关系实验、刻度尺读数及其相关的知识点。【易错警示】表格中数据，是弹簧挂钩码后弹簧长度，不是弹簧伸长量。特别是对于弹簧II，表格中数据是两个弹簧串联后挂钩码的刻度尺读数，不是弹簧II的长度，也不是弹簧II的伸长量。2．（6分）(xx成都一模)将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看作一根新弹簧，设原粗弹簧（记为A）劲度系数为k1，原细弹簧(记为B)劲崖系数为k2、套成的新弹簧(记为C)劲度系数为k3。关于k1、k2、k3的大小关系，同学们做出了如下猜想：甲同学：和电阻并联相似，可能是乙同学：和电阻串联相似，可能是k3

3、=k1+k2丙同学：可能是k3=(1)为了验证猜想，同学们设计了相应的实验（装置见图甲）。(2)简要实验步骤如下，请完成相应填空。a．将弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0；b．在弹簧A的下端挂上钩码，记下钩码的个数”、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g，并用刻度尺测量弹簧的长度L1；c．由F=计算弹簧的弹力，由x=L1-L0计算弹簧的伸长量，由k=F/x计算弹簧的劲度系数；d．改变，重复实验步骤b、c，并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1；e．仅将弹簧分别换为B、C，重复上述操作步骤，求出弹簧B、C的劲度系数的平均值k2

4、、k3。比较k1，k2、k3并得出结论。(3)图乙是实验得到的图线，由此可以判断同学的猜想正确。【参考答案】：（2）nmg钩码的个数（3）乙由图乙所示实验得到的图线，根据胡克定律可知原粗弹簧A劲度系数k1=25N/m，原细弹簧为B劲崖系数k2=37.5N/m，、套成的新弹簧C劲度系数为k3=62.5N/m。即k3=k1+k2，由此可以判断乙同学的猜想正确。3．(xx·深圳第一次调研)(6分)把两根轻质弹簧串联起来测量它们各自的劲度系数，如图甲所示。(1)未挂钩码之前，指针B指在刻度尺如图乙所示的位置上，记为________cm；(2)将质量50

5、g的钩码逐个挂在弹簧Ⅰ的下端，逐次记录两弹簧各自的伸长量；所挂钩码的质量m与每根弹簧的伸长量x，可描绘出如图丙所示的图象，由图象可计算出弹簧Ⅱ的劲度系数kⅡ＝________N/m；(取重力加速度g＝9.8m/s2)(3)图丙中，当弹簧Ⅰ的伸长量超过17cm时其图线为曲线，由此可知，挂上第________个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度，这对测量弹簧Ⅱ的劲度系数________(选填“有”或“没有”)影响(弹簧Ⅱ的弹性限度足够大)。【参考答案】　(1)11.50　(2)28　(3)5　没有5．一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验

6、，采用如图甲所示装置，质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力。实验中作出小盘中砝码重力与弹簧伸长量x的关系图象如图乙所示。(重力加速度g＝10m/s2)(1)由图乙可知该弹簧的劲度系数为________N/m。(2)由图乙可求得小盘的质量为________kg，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比________。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)【参考答案】：(1)200　(2)0.1　相同6．(xx·延安质检)用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，

7、旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙中cd虚线所示，已知每个钩码质量为50g，重力加速度g＝9.8m/s2，则被测弹簧的劲度系数为______N/m。挂三个钩码时弹簧的形变量为________cm。【参考答案】：70　2.107．(xx·临汾模拟)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图所示。所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每

8、次测出相应的弹簧总长度。(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据在坐标图中描点，请作出FL图线。(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0＝______