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    人教版物理高中二轮复习专题试卷练习——第八讲《探究弹力与弹簧伸长之间的关系》

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    人教版物理高中二轮复习专题试卷练习——第八讲《探究弹力与弹簧伸长之间的关系》

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    这是一份人教版物理高中二轮复习专题试卷练习——第八讲《探究弹力与弹簧伸长之间的关系》,共18页。
    

    1.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,在弹簧下端挂2个相同钩码,静止时弹簧长度是l2.已知每个钩码质量是m,当地重力加速度g,挂2个钩码时,弹簧弹力F= ;该弹簧的劲度系数是 .
    【答案】2mg
    【名师点睛】此题是对胡克定律的考查,关键是掌握胡克定律的公式F=kx,其中x是弹簧的形变量,不是弹簧长度.
    2.某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧一端固定于某一深度为h=0.25 m、开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧的另一端也位于筒内),如图甲所示,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变所挂钩码的个数来改变l,作出F—l图线如图乙所示。
    (1)由此图线可得出的结论是________________。
    (2)弹簧的劲度系数为________N/m,弹簧的原长l0=________m.
    【答案】(1)在弹性限度内,弹力与弹簧的伸长量成正比;(2)100,0.15。
    【解析】
    (1)根据胡克定律可知,在弹性限度范围内,弹力与弹簧的伸长量成正比。
    (2)设弹簧原长为l0,根据胡克定律有,可知图线的斜率表示劲度系数,。当l=0时,F=10N,有:。
    3.某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候,测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图1所示,则由图线可知:

    (1)弹簧的劲度系数为 N/m.
    (2)为了用弹簧测定两木块A和B间的动摩擦因数μ,两位同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案.
    ①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小,你认为方案 更合理.
    ②若A和B的重力分别为10.0N和20.0N.当A被拉动时,弹簧测力计a的示数为6.0N,b的示数为11.0N,c的示数为4.0N,则A和B间的动摩擦因数为 .
    【答案】(1)300N/m (2)①甲; ②0.3

    【名师点睛】胡克定律公式F=kx中,x是弹簧伸长或压缩的长度,不是弹簧的长度.第(2)关键明确实验原理,根据平衡条件和滑动摩擦定律列式求解。
    4.用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测弹簧一端固定于A点,另一端B连接细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺,当挂两个钩码时,绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示,再增加一个钩码后,P点对应刻度如图乙中cd虚线所示,已知每个钩码质量为50g,重力加速度g=9.8m/s2,则被测弹簧的劲度系数为_____N/m。挂三个钩码时弹簧的形变量_____cm。

    【答案】70,2.1;

    5.由胡可定律可知,在弹性限度内,弹簧的弹力F与形变量x成正比,其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关。我效研究性学习小组在探究某圆柱形细长钢丝的形变特点时,猜想该圆柱形细长钢丝也遵循类似的规律,为探究猜想是否正确,取样品进行实验探究。
    经过同学们充分的讨论,不断完善实验方案,最后取得实验数据如下:
    样品
    长度
    横截面积

    拉力


    200N
    400N
    600N
    800N
    样品A
    1m
    0.50cm2
    0.02cm
    0.04cm
    0.06cm
    0.08cm
    样品B
    2m
    0.50cm2
    0.08cm
    0.16cm
    0.24cm
    0.32cm
    样品C
    1m
    1.00cm2
    0.01cm
    0.02cm
    0.03cm
    0.04cm
    样品D
    3m
    0.50cm2
    0.18cm
    0.36cm
    0.54cm
    0.72cm
    样品E
    1m
    0.25cm2
    0.04cm
    0.08cm
    0.12cm
    0.16cm
    (1)由实验数据可知,钢丝受到的拉力与伸长量成正比关系,其比例系数()分别为kA=1.0×106N/m,kB=2.5×105N/m,kC= N/m,kD=1.1×105N/m,kE=5.0×105N/m.
    (2)对比各样品的实验数据可知,其比例系数与钢丝长度的 (填“平方”或“平方的倒数”)成正比,与钢丝的横截面积成 (填“正比”或“反比”).
    【答案】(1) 2.0×106 (2)平方的倒数,正比
    【解析】(1)从样品C的实验数据可知:拉力每增加200N,悬索的伸长量增加0.01cm所以悬索的伸长量与拉力成正比例关系.则其关系式为:F=kx,所以得出系数k:k=F/x,当F=200N,x=0.01cm=10-4m时:k=2×106N/m.由此得出拉力F的关系式为:F=2×106·x,比例系数的单位为N/m.
    (2)从样品A、C、E的数据知:悬索的长度相同时,悬索的横截面积越小,受到拉力时悬索的伸长量越大,比例系数与悬索的横截面积的大小成正比;从样品A、B、D的数据知:悬索的横截面积相同时,悬索的长度越长,受到拉力时悬索的伸长量越大,其比例系数与悬索长度的平方的倒数成正比.
    【名师点睛】本题考查学生对“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验的迁移能力、对游标卡尺的读数原理的掌握和从图表归纳所需信息的能力,还考查了学生的逻辑推理能力、运用数学知识解决物理问题的能力和实验探究能力.

    1.将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起,看作一根新弹簧,设原粗弹簧(记为A)劲度系数为k1,原细弹簧(记为B)劲崖系数为k2、套成的新弹簧(记为C)劲度系数为k3。关于k1、k2、k3的大小关系,同学们做出了如下猜想:
    甲同学:和电阻并联相似,可能是
    乙同学:和电阻串联相似,可能是k3 =k1+k2
    丙同学:可能是k3=
    (1)为了验证猜想,同学们设计了相应的实验(装置见图甲)。
    (2)简要实验步骤如下,请完成相应填空。

    a.将弹簧A悬挂在铁架台上,用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0;
    b.在弹簧A的下端挂上钩码,记下钩码的个数”、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g,并用刻度尺测量弹簧的长度L1;
    c.由F= 计算弹簧的弹力,由x=L1-L0计算弹簧的伸长量,由计算弹簧的劲度系数;
    d.改变 ,重复实验步骤b、c,并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1;
    e.仅将弹簧分别换为B、C,重复上述操作步骤,求出弹簧B、C的劲度系数的平均值k2、k3。比较k1,k2、k3并得出结论。
    (3)图乙是实验得到的图线,由此可以判断 同学的猜想正确。

    【答案】(2)mng;钩码的个数;(3) 乙

    2.某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与长度的关系”的实验.
    (1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持  状态。
    (2)他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线.由此图线可得该弹簧的原长x0=  cm,劲度系数k= N/m。
    (3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一只弹簧秤,当弹簧秤上的示数如图(c)所示时,该弹簧的长度x=  cm。

    【答案】(1) 竖直 (2) 4 50 (3) 10
    【解析】
    (1)弹簧是竖直的,要减小误差,刻度尺必须与弹簧平行,故刻度尺要保持竖直状态;
    (2)弹簧处于原长时,弹力为零,故原长为;弹簧弹力为时,弹簧的长度为,伸长量为;根据胡克定律,有:;
    ③由图c得到弹簧的弹力为,根据图b得到弹簧的长度为;
    【名师点睛】本题关键是明确实验原理,然后根据胡克定律并结合图象列式求解即可。
    3.某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0;弹簧下端挂一个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;……;挂七个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L7.
    (1)下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是___ ________和__________.
    代表符号
    L0
    L1
    L2
    L3
    L4
    L5
    L6
    L7
    刻度数值
    /cm
    1.70
    3.40
    5.10

    8.60
    10.3
    12.1

    (2)实验中,L3和L7两个值还没有测定,请你根据图实-2-13将这两个测量值填入上表中.

    (3)为了充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:d1=L4-L0=6.90 cm,d2=L5-L1=6.90 cm,d3=L6-L2=7.00 cm.请你给出第四个差值:d4=________=________cm.
    (4)根据以上差值,可以求出每增加50 g砝码的弹簧平均伸长量ΔL.ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子为:ΔL=______________,代入数据解得ΔL=________cm.
    (5)计算弹簧的劲度系数k=______________N/m.(g取9.8 m/s2)
    【答案】(1)l5;l6(2)6.85(6.84-6.86);14.05(14.04-14.06)(3)l7-l3 ;7.20(7.18-7.22)(4)、(5)28N/m

    4.某同学用如图所示装置做探究弹力与弹簧伸长关系的实验,他先测出不挂砝码时弹簧下端针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度g=9.8m/s2)
    砝码质量m/102g
    0
    1.00
    2.00
    3.00
    4.00
    5.00
    6.00
    7.00
    标尺刻度x/10-2m
    15.00
    18.94
    22.82
    26.78
    30.66
    34.60
    42.00
    54.50
    (1)根据所测数据,在坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度底与砝码质量m的关系曲线。

    (2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在_____范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律。这种规格弹簧的劲度系数为______N/m。
    【答案】(1)如图(2)4.9

    【解析】

    (2)从图象可以看出在0~4.9N范围内图像为直线,即弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.根据胡克定律得:
    【名师点睛】一个砝码的质量为0.1kg,横轴表示质量.纵轴表示弹簧的长度,描点作图.根据图象看哪一段满足线性关系,哪一段满足胡克定律.根据胡克定律求出劲度系数
    5.某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时,所用实验装置如右图所示,所用的钩码每只质量都是30g.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,并将数据填在表中.(实验中弹簧始终未超过弹性限度,取g=10m/s2)

    钩码质量/g
    0
    30
    60
    90
    120
    150
    弹簧总长/cm
    6.00
    7.00
    8.00
    9.00
    10.00
    11.00
    (1)试根据这些实验数据在坐标纸上作出弹簧所受弹力大小跟弹簧总长之间的函数关系图线.
    (2)图线跟横轴交点的物理意义是 ;当悬挂钩码质量为90 g时,弹簧被拉长了 cm;该弹簧的劲度系数k= N/m.
    【答案】(1)图略;(2)弹簧的原长(F=0cm) ;3cm ;30N/m
    【解释】

    1.【2015·四川·8(1)】某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图1所示,图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l1= cm.。在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5。已知每个钩码质量是50g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2= N(当地重力加速度g=9.8m/s2)。要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是 。作出F-x曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系。

    【答案】25.85,0.98,弹簧的原长l0。

    【名师点睛】毫米刻度尺读数时需要估读,在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,还未知它们间的关系,因此不能套用胡克定律。
    2.【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 。
    【答案】 6.93cm;A;钩码重力超过弹簧弹力范围

    【方法技巧】:本题主要是对弹簧的理解,涉及刻度尺的读数与弹簧的形变范围


    【满分:110分 时间:90分钟】
    实验题(共10小题,每题11分)
    1.在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码分别挂竖直弹簧下端,进行测量,根据实验所测数据,利用描点法做出了所持钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象,根据图象回答以下问题。
    (1)弹簧的原长为______.
    (2)弹簧的劲度系数为______.
    (3)分析图象,总结出弹簧力F跟弹簧长度L之间的关系式为 .
    【答案】(1)10cm (2) 1000N/m (3) F=1000L-100 (N)

    【名师点睛】本题比较简单,结合图象考查了胡克定律的基础知识,是一道考查基础知识的好题.在研究弹簧的伸长与拉力的关系问题时,一定要特别区分“弹簧的长度”与“弹簧的伸长”的不同。
    2.橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关,理论与实验都证明,其中Y是由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量
    (1)在国际单位中,杨氏模量Y的单位应为
    A、N B、m C、N/m D、
    (2)某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据,做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示,由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=______________ N/m
    (3)若橡皮条的原长为10.0cm,面积为1.0,则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是_________(只填数字,单位取(1)中正确单位,结果保留两位有效数字)
    【答案】(1)D(2)(3)

    3.某同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”时,将轻质弹簧竖直悬挂,弹簧下端挂一个小盘,在小盘中增添砝码,改变弹簧的弹力,通过旁边竖直放置的刻度尺可以读出弹簧末端指针的位置x,实验得到了弹簧指针位置x与小盘中砝码质量m的图象如图2所示,取g=10m/s2.回答下列问题.
    (1)某次测量如图1所示,指针指示的刻度值为 cm(刻度尺单位为:cm).
    (2)从图2可求得该弹簧的劲度系数为 N/m(结果保留两位有效数字);
    (3)另一同学在做该实验时有下列做法,其中错误的是 .
    A.刻度尺零刻度未与弹簧上端对齐
    B.实验中未考虑小盘的重力
    C.读取指针指示的刻度值时,选择弹簧指针上下运动最快的位置读取
    D.在利用x-m图线计算弹奏的劲度系数时舍弃图中曲线部分数据.
    【答案】(1)18.00 (2)0.3 (3)AC

    【名师点睛】本题考查探究弹国和弹簧伸长之间的关系实验,要注意明确实验原理及实验中的注意事项,并正确根据图象分析实验数据.
    4.某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候,测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图1所示,则由图线可知:

    (1)弹簧的劲度系数为 N/m.
    (2)为了用弹簧测定两木块A和B间的动摩擦因数μ,两位同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案.
    ①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小,你认为方案 更合理.
    ②若A和B的重力分别为10.0N和20.0N.当A被拉动时,弹簧测力计a的示数为6.0N,b的示数为11.0N,c的示数为4.0N,则A和B间的动摩擦因数为 .
    【答案】(1);(2)①甲; ②0.3
    【解析】(1)由图读出,弹簧的弹力时,弹簧的长度为,即弹簧的原长为,由图读出弹力为,弹簧的长度为,弹簧压缩的长度;
    由胡克定律得弹簧的劲度系数为。
    (2)①甲乙两种方案,在拉着物体A运动的过程中,拉A的弹簧测力计由于在不断地运动,示数可能会变化,读数不是很准,弹簧测力计a是不动的,指针稳定,便于读数,故甲方案更合理;
    ②由于弹簧测力计a示数为,所以A、B间的动摩擦因数。
    【名师点睛】胡克定律公式中,是弹簧伸长或压缩的长度,不是弹簧的长度.第(2)关键明确实验原理,根据平衡条件和滑动摩擦定律列式求解。
    5.探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,选用的螺旋弹簧如图所示.

    (1)将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上,旁边置一刻度尺,刻度尺的零刻度线跟O点对齐,在弹簧的下端A处做一标记(如固定一个指针)。在弹簧下端的挂钩上挂上钩码(每个钩码的质量都是50 g),指针在刻度尺上指示的刻度为x,逐个增加所挂钩码的个数,刻度x随挂钩上的钩码的重量F而变化,几次实验测得相应的F、x各点已描绘在坐标图中。由图象得出弹簧的劲度系数kA= N/m。(结果取三位有效数字);此弹簧的弹力大小F跟弹簧长度L的关系是(所有符号均用国际单位) .
    (2)如果将指针固定在A点下方的P处,再作出x随F变化的图象,得出弹簧的劲度系数kP kA(填大于、小于、等于)
    (3)如果将指针固定在A点上方的Q处,,再作出x随F变化的图象,,得出弹簧的劲度系数kQ kA(填大于、小于、等于)
    【答案】(1)39.2 39.2(L-0.2) (2)等于 (3)大于
    则图线的斜率的倒数表示弹簧的劲度系数,即,代入数据得,
    所以弹簧的弹力大小F弹跟弹簧伸长量△x的函数关系式是F弹=k△x=39.2(L-0.2).
    (2)如果将指针固定在A点的下方P处,弹簧的劲度系数不变,得出弹簧的劲度系数仍等于kA.
    (3)如果将指针固定在A点的上方Q处,由于选用的弹簧变短,则弹簧的劲度系数变大,得出弹簧的劲度系数与kA相比,要大于kA.
    【名师点睛】关键是要搞清测量的原理;描绘x随F变化的图象时,注意将尽可能多的点落到一条直线上,其余的分居在该直线两侧。
    6.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根轻质弹簧如图甲连接起来进行探究。
    (1)用厘米刻度尺测量如图乙所示,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LA和LB如表。用表数据计算弹簧I的劲度系数为_______N/m(g=10m/s2)(计算结果保留小数点后两位)。由表数据_____(填“能”或“不能”)计算出弹簧II的劲度系数。

    【答案】(1)16.00cm(2)(12.20~12.80) N/m;能

    【名师点睛】解决本题的关键掌握胡克定律,知道,x表示形变量,以及知道其变形式,△x为形变量的变化量.
    7.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,某实验 小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端进行测量,根据实验所测数据,利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图线,如图所示.根据图线回答以下问题.
    (1)弹簧的原长为____ cm.
    (2)弹簧的劲度系数为____ N/cm.
    (3)分析图线,总结出弹簧弹力F跟
    弹簧长度L之间的关系式为______.
    【答案】 (1). 10 (2). 10 (3). F=10(L﹣10)

    名师点睛:本题比较简单,结合图象考查了胡克定律的基础知识,是一道考查基础知识的好题.在研究弹簧的伸长与拉力的关系问题时,一定要特别区分“弹簧的长度”与“弹簧的伸长”的不同.
    8.橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明k=YSL,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学上称之为杨氏模量.
    (1)在国际单位制中,杨氏模量Y的单位应该是________
     A.N      B.m      C.N/m     D.Pa
    (2)有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用如图所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值.首先利用刻度尺测得橡皮筋的长度L=20.00cm,利用测量工具a测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm,那么测量工具a应该是________
    (3)做出橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的图像,由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k=________N/m
    (4)这种橡皮筋的Y值等于________(Y的数值保留一位有效数字)

    【答案】 (1). (1)D (2). (2)螺旋测微器 (3). (3).312.5 (4). (4).5×106 Pa

    9.某同学用如图11所示的装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所纸的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度g=9.8m/s2)

    图11-1


    ①根据所测数据,在图11-2的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线.
    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关系满足胡克定律.这种规格弹簧的劲度系数为______N/m.
    【答案】(1)如图所示(3分)

    (2)0-5.00(3分) 25.00(3分)

    【名师点睛】解决本题的关键掌握描点作图的方法,以及掌握胡克定律F=kx.(1)一个砝码的质量为0.1kg,横轴表示质量.纵轴表示弹簧的长度,描点作图;(2)根据图象看哪一段满足线性关系,哪一段满足胡克定律.根据胡克定律F=kx求出劲度系数.
    10.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中
    (1)以下说法正确的是( )
    A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
    B.用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
    C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
    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相等
    (2)若某同学实验装置如图所示,所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度。
    ①有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中,请作出F-L图线:K]

    ②由此图线可得出该弹簧的原长L0=________ cm, 劲度系数k=________ N/m。(结果均保留2位有效数字)
    (3)若某同学把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长量x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是下图中的 ( )

    【答案】(1) AB
    (2)① 见解析 ② 5.0 ; 20
    (3) C

    (3)由于考虑弹簧自身重力的影响,当不挂钩码时,弹簧的伸长量x≠0,所以选C.
    【名师点睛】将一根弹簧竖直悬挂起来,在弹簧下端悬挂钩码时会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。 用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x,建立坐标系,以纵坐标表示弹力大小F,以横坐标表示弹簧的伸长量x,在坐标系中描出实验所测得的各组(x,F)对应的点,用平滑的曲线连接起来,根据实验所得的图线,就可探知弹力大小与伸长量间的关系。本题中的改进避免了弹簧自身重力造成的误差,但有出现了弹簧与桌面间的摩擦产生的误差,只是误差减小了。


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