高中物理必修一 第三章　1　第2课时　实验：探究弹簧弹力与形变量的关系　胡克定律同步练习

第2课时　实验：探究弹簧弹力与形变量的关系　胡克定律考点一　胡克定律1．(2022·陕西长安一中高一期末)轻弹簧的两端各受20N拉力F的作用，弹簧伸长了10cm(在弹性限度内)，则该弹簧的劲度系数为(　　)A．2N/mB．4N/mC．200N/mD．400N/m2.(2022·石家庄市高一期末)原长为15cm的轻弹簧，竖直悬挂一个100g的钩码，平衡时弹簧的长度变为17cm；现在钩码下端再挂一个同样的钩码，已知弹簧仍处于弹性限度内，取重力加速度大小g＝10m/s2。弹簧再次平衡时，下列说法正确的是(　　)A．弹簧共伸长了19cmB．弹簧的长度变为34cmC．弹簧的劲度系数为50N/mD．弹簧的劲度系数为100N/m3．(2023·西安市第三中学高一期中)如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图像。根据图像可知(　　)A．弹簧的劲度系数为1.5N/cmB．弹簧的劲度系数为1.5N/mC．弹簧的原长为2cmD．若给弹簧施加一个大小为3N的作用力，弹簧的长度一定为8cm4．(2022·北师大二附中高一期末)某小组用力传感器探究弹簧弹力与伸长量的关系，通过描点画图得到如图所示的F－x图像，a、b分别为使用轻弹簧1、2时所描绘的图线。下列说法正确的是(　　) A．弹簧1的原长大于弹簧2的原长B．弹簧1的劲度系数为100N/m，大于弹簧2的劲度系数C．弹簧2产生15N的弹力时，弹簧的伸长量是50cmD．因未测弹簧原长，因此本实验无法探究弹簧弹力与伸长量的关系考点二　探究弹簧弹力与形变量的关系5．(多选)在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，以下说法正确的是(　　)A．在弹簧下端挂钩码时，不能挂太多钩码，以保证弹簧处于弹性限度内B．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量C．弹簧竖直悬挂于铁架台的横梁上，刻度尺应竖直固定在弹簧附近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均相等6．小明同学做“探究弹簧弹力和弹簧形变量的关系”的实验。(1)实验装置如图甲，下列操作规范的是________。A．实验前，应该先把弹簧水平放置测量其原长B．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重C．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重(2)小明同学根据记录的数据，描绘出弹簧的伸长量Δx与弹力F相关的点如图乙所示，请你根据所学知识用合适的线来拟合这些点。(3)根据拟合的线，回答以下问题：①本实验中弹簧的劲度系数k＝________N/m；②图线中后半部分明显偏离直线，你认为造成这种现象的主要原因是____________________。7．(2022·咸阳市高一期末)一字形圆头弹力绳是用超弹性硅胶制成，弹力绳的质量不计且遵循胡克定律。如图，人正使用弹力绳进行拉伸训练，双手各施加15N的拉力向两端拉弹力绳( 未超出弹性限度、且未与背部接触)，弹力绳劲度系数为k＝100N/m。则下列说法正确的是(　　)A．弹力绳的弹力大小为30NB．弹力绳的伸长量为30cmC．若双手的拉力减小，则弹力绳的劲度系数减小D．若将弹力绳一端固定在地面上，另一端施加15N的拉力，则其伸长量不变8．(多选)(2022·济宁市期末)如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端放一个质量为2m的物块A，物块A静止后弹簧长度为l1；若在物块A上端再放一个质量为m的物块B，静止后弹簧长度为l2，如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，则(重力加速度为g)(　　)A．弹簧的劲度系数为B．弹簧的劲度系数为C．弹簧的原长为3l1－2l2D．弹簧的原长为3l1＋2l29．(2023·黑龙江哈师大青冈实验中学高一期中)在学到胡克定律及探究弹簧弹力与形变量的关系时，小明利用如图器材，测量锻炼所用拉力器弹簧的劲度系数。实验步骤如下：A．将弹簧拉力器一端固定在支架上，另一端系一个绳套B．水桶装入一定量的水，用体重计测量水桶和水的总质量m，并记录数据C．将水桶系在绳套上，缓慢释放水桶，稳定后测量弹簧的长度l，并记录数据D．改变水的质量，重复步骤B、C，并记录数据E．绘制图像，并根据图像求拉力器弹簧的劲度系数 (1)某次实验水桶及水总质量为10kg时，弹簧长度如图(每次测量时读最后一圈弹簧下边缘刻度)，读数为________cm；水桶和水的总质量m05kg10kg15kg20kg弹簧长度l24.00cm27.52cm34.86cm38.48cm(2)在坐标纸中已经描绘了4组数据点，请将未描绘的数据点补充完整，并作出m－l图像；(3)根据图像计算可得拉力器(共五根相同弹簧)中每根弹簧劲度系数为________N/m(重力加速度g＝10m/s2，结果保留两位有效数字)；(4)弹簧拉力器手柄和弹簧自身质量对弹簧劲度系数的测量结果________(选填“有”或“无”)影响。10．(2022·湖南卷)小圆同学用橡皮筋、同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等，设计了如图(a)所示的实验装置，测量冰墩墩玩具的质量。主要实验步骤如下：(1)查找资料，得知每枚硬币的质量为6.05g；(2)将硬币以5枚为一组逐次加入塑料袋，测量每次稳定后橡皮筋的长度l，记录数据如下表：序号12345硬币数量n/枚510152025长度l/cm10.5112.0213.5415.0516.56(3)根据表中数据在图(b)上描点，绘制图线； (4)取出全部硬币，把冰墩墩玩具放入塑料袋中，稳定后橡皮筋长度的示数如图(c)所示，此时橡皮筋的长度为________cm；(5)由上述数据计算得冰墩墩玩具的质量为________g(计算结果保留3位有效数字)。