1、课时2实验：探究弹力与弹簧伸长量的关系一、选择题(14为单选题)1在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，弹簧弹力的大小为F，弹簧的形变量(伸长量或压缩量)为x，下列说法正确的是()A实验中k的具体数值只能用逐个计算的方法求出来，而没有其他的方法B如果没有测出弹簧原长，用弹簧长度L代替x，FL图线也是过原点的一条直线C利用Fx图线可求出k值D实验时要把所有点连到线上，才能探索得到真实规律答案C解析该实验中进行数据处理时，可以采用图像法，并非只能用逐个计算的方法来求k，故A错误；用弹簧长度L代替x，FL图线不过原点，故B错误；在Fx图像中图线的斜率表示劲度系数的大小，故利用Fx图线可以求出k值，
2、故C正确；实验时并非把所有点连到线上，而是让线穿过尽量多的点，不能穿过的尽量均匀分布在线的两侧，故D错误2在探究一根轻质弹簧的弹力与伸长量的关系的实验中，根据测量数据作出了弹力F和弹簧的形变量x的关系图像下列说法正确的是()A图线是经过坐标原点的曲线，说明F与x成正比B图线是经过坐标原点的直线，说明F与x成正比C弹簧的劲度系数与弹力成正比D图线的斜率的倒数就是弹簧的劲度系数答案B解析在弹性限度内，图线是经过坐标原点的直线，说明F与x成正比，故A错误，B正确；弹簧的劲度系数，取决弹簧自身，故C错误；由胡克定律Fkx得：图线的斜率k表示弹簧的劲度系数，故D错误3.如图1所示是“探究弹力与弹簧伸长量
3、的关系”实验装置，小东认真操作、正确读数后得到的数据记录如下表，每次增加1个钩码由表可知()图1次数物理量1234F/N00.981.962.94L/cm12.014.016.018.0x/cm02.04.06.0A每个钩码的质量为0.98 kgB实验所用刻度尺的分度值是1 mmC每挂一个钩码，弹簧伸长12.0 cmD实验时弹簧伸长量未超过弹性限度答案D解析每个钩码的质量m kg0.1 kg，A错由于弹簧的长度记录到整数厘米的下一位，故所用刻度尺为厘米刻度尺，最小分度为1 cm，B错由表可以看出，每挂一个钩码，弹簧都要伸长2 cm，C错由所给实验数据可以看出，弹簧弹力与其伸长量成正比，符合胡克
4、定律，故弹簧伸长量未超过它的弹性限度，D对4.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，根据数据作出Fx图像如图2实线所示，可能的原因是()图2A悬挂的钩码多，拉力超过了弹簧的弹性限度B用直尺测量弹簧的长度时，读数小了C有的数据不是弹簧的伸长，而是弹簧的长度D所有数据都是用弹簧长度进行处理的答案A解析弯曲部分显示：当x达到某一值后，F与x不再成正比，前面数据成线性分布，说明不是读数问题，而是拉力超出了其弹性限度二、非选择题5某同学用如图3所示装置做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”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，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，同时测出指针所指的标尺刻度，
5、所得数据列表如下：(g取9.8 m/s2)图3钩码质量m/(102g)01.002.003.004.005.006.007.00标尺刻度x/(102m)15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50(1)根据所测数据在图4坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与钩码质量m的关系曲线图4(2)根据所测得的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量关系满足胡克定律弹簧的劲度系数为_N/m.答案(1)见解析图(2)04.925.00解析(1)根据表格中的各组数据在xm图像上标出相应的点，然后用平滑曲线连接这些点，作出的图像如图所示(2)根据作出的图线可知
6、，钩码质量在0500 g范围内图线是直线，表明弹力大小与弹簧伸长量关系满足胡克定律在这个范围内的曲线上找到相距较远的两点，利用这两点的坐标值计算弹簧的劲度系数k N/m25.00 N/m.6(2019上杭一中期中)某同学在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”时，设计了如图5(a)所示的实验装置他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，然后在弹簧下端依次挂1、2、3、4、5个钩码，待静止时，测出弹簧相应的总长度每只钩码的质量都是10 g实验数据如下表所示(弹力始终未超出弹簧的弹性限度，g取10 N/kg)钩码质量/g01020304050弹簧总长度/cm5.005.506.006.507.007.50弹力大小
7、/N00.10.20.30.40.5图5(1)试根据这些实验数据，在图(b)所示的坐标纸上作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度l之间的关系图像(2)图像在l轴上的截距的物理意义是_该弹簧的劲度系数k_ N/m.答案(1)如图所示(2)表示弹簧原长20解析(1)根据实验数据描点连线，所得图像如图所示(2)图像在l轴上的截距表示弹簧原长由图像可知，弹簧的劲度系数应等于直线的斜率，即k20 N/m.7某实验小组做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验，实验时，先把弹簧平放在桌面上，用直尺测出弹簧的原长L04.6 cm，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码记下对应的弹簧长度L，数据记录如下表所示：钩码个数12345弹力F/N1.02.03.04.05.0弹簧的长度L/cm7.09.011.013.015.0(1)根据表中数据在图6中作出FL图线；图6(2)由此图线可得，该弹簧劲度系数k_ N/m；(3)图线与L轴的交点坐标大于L0的原因是_答案见解析解析(1)如图所示(2)图像的斜率表示劲度系数，故有：k N/m50 N/m.(3)图线与L轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度，其数值大于弹簧原长，是因为受弹簧自身重力的影响