1、实验：探究弹力与弹簧伸长量的关系一、选择题1.如图1所示是“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验装置，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
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，符合胡克定律，故弹簧伸长量未超过它的弹性限度，D对2(多选)一个实验小组在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中，使用两根不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的关系的图象如图2所示下列表述正确的是()图2Aa的横截距比b的小，由此判断a的劲度系数比b的小Ba的斜率比b的大，由此判断a的劲度系数比b的大Ca的横截距比b的小，由此判断a的原长比b的小D由图象获得的信息表明弹力与弹簧的长度成正比答案BC解析题图中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，B正确；图象中横截距表示弹簧的原长，b的原长比a的长，A错误，C正确；测得
3、的弹力与弹簧的伸长量成正比，而不是与弹簧的长度成正比，故D错误二、非选择题3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，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
4、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图象上标出相应的点，然后用平滑曲线连接这些点，作出的图象如图所示(2)根据作出的图线可知，钩码质量在0500 g范围内图线是直线，即在04.9 N范围内弹力大小与弹簧伸长量关系满足胡克定律利用题给数据计算得弹簧的劲度系数k N/m25.00 N/m.4(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
5、，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/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之间的关系图象(2)图象在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，所得图象如图所示(2)图象在l轴上的截距表示弹簧原长由图象可知，弹簧的劲度系数应等于直线的斜率，即k
6、20 N/m.5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/cm.(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)图象的斜率表示弹簧的劲度系数，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，是因为弹簧自身重力的影响
