六年高考()物理试题分项精析专题56测量弹簧劲度系数实验(解析版)

1．【2016·浙江卷】某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC 的劲度系数为500 N/m。如图1 所示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长1.00 cm不变的条件下，

（1）若弹簧秤a、b间夹角为90°，弹簧秤a的读数是N（图2中所示），则弹簧秤b的读数可能为N。

（2）若弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b 与弹簧OC的夹角，则弹簧秤a的读数、弹簧秤b的读数（填“变大”、“变小”或“不变”）。

【答案】（1）3.00~3.02 3.09~4.1（有效数不作要求）（2）变大变大

【考点定位】探究求合力的方法

【名师点睛】此题考查力的平行四边形法则问题。解题的关键是弄清实验的原理，熟练掌握力的平行四边形定则；第二问是力的动态分析，要会用“图解法”画图分析解答试题。

2．【2011·安徽卷】为了测量某一弹簧的劲度系数，降该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码。实验册除了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据，七对应点已在图上标出。（g=9.8m/s2)

（1）作出m-l 的关系图线； （2）弹簧的劲度系数为 N/m. 【答案】（1）如图所示（2）0.248~0.262

【考点定位】胡克定律

3．【2012·广东卷】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L 0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L x ；在砝码盘中每次增加10g 砝码，弹簧长度依次记为L 1至L 6，数据如下表表： 代表符号 L 0

L x

L 1 L 2 L 3

L 4[ L 5 L 6 数值（cm ）

25.35[来 27.35

29.35

31.30

33.4

35.35

37.40

39.30

______。

（3）如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“0L 或x L ”）。

（4）由图可知弹簧的劲度系数为_________N/m ；通过图和表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9.8m/s 2）。

【答案】（1）竖直，（2）稳定，3L ，1mm ；（3）x L ，（4）4.9，10．

【考点定位】本题考查了“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验

4．【2014·浙江卷】在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究。

（1）某次测量如图2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A 、B 的示数L A 和L B 如表1。用表1数据计算弹簧1的劲度系数为_________N/m （重力加速度g=10m/s 2）。由表1数据____________（填“能”或“不能”）计算出弹簧2的劲度系数。

【答案】（1）15.95cm--16.05cm （2）12.2—12.8 N/m 能

【考点定位】刻度尺读数、胡可定律

5．【2014·新课标全国卷Ⅱ】某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度（圈数）的关系；实验装置如图（a）所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度；设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100kg砝码时，各指针的位置记为x；测量结果及部分计算结果如下表所示（n 为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80m/s2）.已知实验所用弹簧的总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88cm.

（1）将表中数据补充完整：

①，②；

（2）以n为横坐标，1/k为纵坐标，在图（b）给出的坐标纸上画出1/k-n图。

（3）图（b）中画出的直线可以近似认为通过原点；若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=③N/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0（单位为m）的表达式为k= ④N/m.

【答案】（1）①81.7 ②0.0122 （2）如图所示（3）③

3

1.7110

k

n

⨯

=（N/m）

P1P2P3P4P5P6 x0 （cm） 2.04 4.06 6.06 8.05 10.03 12.01 x（cm） 2.64 5.26 7.81 10.30 12.93 15.41 n10 20 30 40 50 60 k（N/m）163 ①56.0 43.6 33.8 28.8

1/k（m/N）0.0061 ②0.0179 0.0229 0.0296 0.0347

（在

33

1.6710

1.8310

n n

⨯⨯:之间均可） ④0338.k l =

。（在00

331362

..l l :之间均可）

【考点定位】测量弹簧的劲度系数实验；

6．【2015·福建·19（1）】某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。 （1）图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73cm ，图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量△l 为 cm;

（2）本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是 ；（填选项前的字母）

A ．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

B ．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

（3）图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量△l 与弹力F 的关系图线，图线的AB 段明显偏离直线OA ，造成这种现象的主要原因是 。