《【 知识题型大通关】2023届新高考物理（人教版2019）一轮总复习》第三章 相互作用-3实验专题（解析版）

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实验专题
目录
「探究弹力和弹簧伸长的关系的常规实验」.........................................................1
「探究弹力和弹簧伸长的关系的创新实验」.........................................................4
「验证力的平行四边形定则常规实验」..............................................................9
「验证力的平行四边形定则创新实验」............................................................12
「探究弹力和弹簧伸长的关系的常规实验」
1.（1）在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，下列说法正确的是________。
A．弹簧被拉伸时，所挂钩码越多，误差越小
B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等
（2）某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验，他先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 L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的
长度 L，把 L－L0作为弹簧的伸长量 x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的
图线可能是选项图中的________。
A　　　　B　　 　　　C　　　　 D
【答案】（1）B；（2）C
【解析】
（1）弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，故 A错误；用悬挂钩码
的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态时，才能使钩码所受的
重力等于弹簧的弹力，故 B正确；弹簧的原长不为零，实验中测得的弹簧的长度不等于弹
簧的伸长量，故 C错误；拉力与伸长量之比是劲度系数，由弹簧自身决定，同一弹簧的劲
度系数是相同的，不同的弹簧的劲度系数是不同的，故 D错误。
（2）由于考虑弹簧自身重力的影响，当弹簧竖直悬挂起来且不挂钩码，即 F＝0时，弹簧
的伸长量 x>0，所以 C对。
2.某实验小组同学，用铁架台、弹簧和多个质量均为 m＝50 g 的钩码，探究在弹性限度内
弹簧弹力与弹簧伸长量的关系，如图甲所示。
（1）该组同学在做该实验时，依次在弹簧下端挂上钩码，并在表格内分别记下钩码静止时
弹簧下端指针所对应的刻度，记录数据如下：
钩码个数 1 2 3 4 5
弹力 F/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
指针对应刻度/cm 12.51 15.39 16.11 17.30
当挂 2个钩码时，指针对应刻度如图甲所示，将指针示数填入表格；在以弹簧弹力为纵轴、
指针对应刻度 L为横轴的坐标系中，如图乙所示，描点画出第 2组对应的数据点，并连线
得到 F－L 图像。请根据图像分析并得出以下结论
①弹簧原长为__________ cm；
②弹簧的劲度系数 k＝__________ (保留 2位有效数字)。
（2）弹簧与绳有一点相似之处，都可以认为是一个传递力的媒介。某位同学根据这个观点
推广认为：将两个同样的弹簧串接在一起后，弹簧的劲度系数 k与原来一样。你认为他的
想法正确吗？______________。并解释一下你的理由_________________________________
___________________________________。
【答案】（1）13.70，见解析图，① 11.40，② 0.42 N/cm
（2）不正确，两个劲度系数相同的弹簧串联后，施加外力后，与单独一个弹簧相比弹簧的
等效伸长量变为原来的 2倍，所以劲度系数发生改变
【解析】
（1）刻度尺的读数为 13.70 cm，描点并作图：
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