2024江苏高考物理第一轮章节复习--专题十七 实验 .pdf

专题十七实验

基础篇

考点一探究弹簧弹力与形变量的关系

1.(2021广东,11,7分)某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数。缓冲装置如图所示,固定在斜面上

的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°,弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下:先沿管轴线方向固

定一毫米刻度尺,再将单个质量为200g的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进,每滑进一个钢

球,待弹簧静止,记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数L,数据如表所示。实验过程中弹

n

簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量,进而计算其劲度系数。

n123456

L/cm8.0410.0312.0514.0716.1118.09

n

(1)利用ΔL=L-L(i=1,2,3)计算弹簧的压缩量:ΔL=6.03cm,ΔL=6.08cm,ΔL=cm,压缩量的平均值

ii+3i123

Δᵃ+Δᵃ+Δᵃ

Δᵃ=123=cm;

3

(2)上述Δᵃ是管中增加个钢球时产生的弹簧平均压缩量;

(3)忽略摩擦,重力加速度g取9.80m/s,该弹簧的劲度系数为N/m(结果保留3位有效数

2

字)。

答案(1)6.046.05(2)3(3)48.6

Ⅰ

2.(2018课标,22,5分)如图(a),一弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一托盘;一标尺由游标和主尺构成,

主尺竖直固定在弹簧左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置,简化为图中的指针。

现要测量图(a)中弹簧的劲度系数。当托盘内没有砝码时,移动游标,使其零刻度线对准指针,此时标尺读

数为1.950cm;当托盘内放有质量为0.100kg的砝码时,移动游标,再次使其零刻度线对准指针,标尺示数

2,此弹簧的劲度系数为

如图(b)所示,其读数为cm。当地的重力加速度大小为9.80m/s

N/m(保留3位有效数字)。

第1页共63页

答案3.77553.7

3.(2018课标Ⅱ,23,9分)某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮

的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上方放置砝码。缓慢向左

拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数即木块受到的

滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在表中给出,其中f的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出。

4

图(a)

图(b)

砝码的质量m/kg0.050.100.150.200.25

滑动摩擦力f/N2.152.362.55f2.93

4