2021秋（新教材）人教版物理必修第一册检测：第三章实验：探究弹簧弹力与形变量的关系含解析

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第三章相互作用——力

实验:探究弹簧弹力与形变量的关系

【基础巩固】

1.(多选)在探究弹簧弹力与形变量的关系的实验中,关于操作步骤先后

顺序,下列说法正确的是 ( )

A.先测量原长,后竖直悬挂

B.先竖直悬挂,后测量原长

C.先后顺序对实验结果无影响

D.先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重

答案:BD

2.下列关于探究弹簧弹力与形变量的关系实验的说法,正确)

A.实验中 F的具体数值必须计算出来

B.如果没有测出弹簧原长,用弹簧长度 l代替形变量 x,F-l也是一条过

原点的直线

C.利用 F-x图线可求出 k值

D.实验时要把所有点连到线上,才能得到真实规律

答案:C

3.为了探究弹簧弹力 F和弹簧形变量 x的关系,李强同学选了甲、乙

两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出下图所示的图像.

(1)从图像上看,该同学没能完全按实验要求操作,使图像上端成为曲线,

图像上端成为曲线是因为

(2)由图像可得甲弹簧的劲度系数为　　　N/m,乙弹簧的劲度系数为

　　　　N/m.若要制作一个精确度相对较高的弹簧测力计,则应选弹

簧　　　　(选填“甲”或“乙”).

解析:(1)在弹性限度范围内弹簧的弹力与形变量成正比,超过弹簧的

弹性限度范围,则此规律不成立,所以图像上端成为曲线.

(2)甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为

k甲=

F甲

Δ x甲

6×1 0-2

N/m=66.7 N/m,

k乙=

F乙

Δ x乙

4×10-2

N/m=200 N/m.

要制作一个精确程度较高的弹簧测力计,应选用受到相同的力作用时

形变量大的弹簧,故应选弹簧甲.

答案:(1)形变量超过弹簧的弹性限度 (2)66.7　200　甲

4.某同学利用图甲所示的装置做探究弹簧弹力大小与其长度的关系

的实验.

甲乙丙

(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持　　　　(选填“竖直”或

“倾斜”)状态.

(2)该同学通过实验得到图乙所示的弹力大小 F与弹簧长度 l的关系

图像 .由此图像得该弹簧的原长 l0=　　　　 cm, 劲度系数 k=

N/m.

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