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测弹簧弹力的实验当堂练习(学生用)

发布时间:2014-01-06 12:36:40  

[教材实验·练基础]

1.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,以下说法正确的是( )

A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度

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.(2013·惠州高三调研)某同学做“探究弹力与弹簧伸长的关系”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,挂上砝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下列所示图线的哪一个(

)

3.(2011·安徽高考)为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码。实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图实-2-9上标出。(g=9.8 m/s2)

(1)作出m—l的关系图线;(2)弹簧的劲度系数为________N/m。

4.某同学用如图实-2-10所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验,他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下面挂上钩码,并逐个增加钩码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度g=9.8 m/s2)

(2)根据所测数据和关系曲线可以判断,在________N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律。这种规格弹簧的劲度系数为________N/m。

[改进实验·练能力]

1.(2012·广东高考)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________方向(填“水平”或“竖直”)。

(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,数据如下表所示:

________。

(3)图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与________的差值(填“L0”或“Lx”)。

(4)由图可知弹簧的劲度系数为________N/m;通过图象可知砝码盘的质量为________g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8 m/s2)。

2.某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=30.0 cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内,用测力计可以同弹簧的下端接触),如图实-2-13甲所示,若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变l而测出对应

的弹力F,作出F-l图象如图乙所示,则弹簧的劲度系数为k=________ N/m,弹簧的原长l0=________。

3.通过“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验,我们知道在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长(或压缩)量x成正比,并且不同的弹簧,其劲度系数不同。已知一根原长为L0、

21劲度系数为k1的长弹簧A0和L0的B、C两段,设B段的劲度系数为33

k2、C段的劲度系数为k3,关于k1、k2、k3的大小关系,同学们做出了如下猜想:

甲同学:既然是同一根弹簧截成的两段,所以,k1=k2=k3

乙同学:同一根弹簧截成的两段,越短劲度系数越大,所以,k1<k2<k3

丙同学:同一根弹簧截成的两段,越长劲度系数越大,所以,k1>k2>k3

(1)为了验证猜想,可以通过实验来完成。实验所需的器材除铁架台外,还需要的器材有________________________________________________________________________。

(2)简要写出实验步骤。

(3)如图实-2-14是实验得到的图线。根据图线得出弹簧的劲度系数与弹簧长度有怎样的关系?

图实-2-14

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