實(shí)驗(yàn)：探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系習(xí)題選編含答案1、如圖所示，將一輕質(zhì)彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，刻度尺的0刻線與彈簧上端對(duì)齊，使彈簧下端的指針恰好落在刻度尺上。當(dāng)彈簧下端掛一個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針示數(shù)為L(zhǎng)1=3.10cm；當(dāng)彈簧下端掛兩個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針示數(shù)為L(zhǎng)2=5.60cm。彈簧處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2。由此可知（）A．彈簧的原長(zhǎng)是0.60cmB．彈簧的原長(zhǎng)是1.60cmC．彈簧的勁度系數(shù)約為20N/mD．由于彈簧的原長(zhǎng)未知,無法算出彈簧的勁度系數(shù)【答案】AC2、某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置。他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，再將鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端，每次都測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度，將數(shù)據(jù)填在下面的表中。(彈簧始終在彈性限度內(nèi))測(cè)量次序123456彈簧彈力大小F/N00.490.981.471.962.45彈簧總長(zhǎng)x/cm6.007.168.349.4810.8511.75根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖2的坐標(biāo)紙上已描出了測(cè)量的彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長(zhǎng)x之間的函數(shù)關(guān)系點(diǎn)，并作出了F－x圖線。（1）圖線跟x坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義是_________________；（2）該彈簧的勁度系數(shù)k＝_______________N/m。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【答案】彈簧的原長(zhǎng)42N/m（41-45）3、某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測(cè)出其自然長(zhǎng)度L0；然后在其下部施加外力F，測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度L，改變外力F的大小，測(cè)出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如圖所示．（本實(shí)驗(yàn)過程中未超出彈簧的彈性限度）。由圖可知該彈簧的自然長(zhǎng)度為_____m；該彈簧的勁度系數(shù)為_____N/m．（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）【答案】0.10504、某同學(xué)做“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，他先把彈簧放在水平桌面上使其自然伸展，用直尺測(cè)出其長(zhǎng)度L0，再把彈簧豎直懸掛起來，刻度尺的零刻度線跟彈簧上端對(duì)齊，在彈簧的下部A處固定一個(gè)指針．如圖所示。掛上鉤碼，平衡后測(cè)出其長(zhǎng)度L，令x＝L－L0.改變鉤碼個(gè)數(shù)，進(jìn)行多次測(cè)量。(1)用F表示彈簧下端受到的鉤碼的拉力，則如圖所示的Fx圖線，你認(rèn)為符合實(shí)際情況的是（）(2)如果將指針固定在A點(diǎn)的下方P處，在正確測(cè)出彈簧原長(zhǎng)的情況下，再作出x隨F變化的圖象，此時(shí)彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量值___________實(shí)際值(填“大于”“小于”或“等于”)?！敬鸢浮緾等于5、如圖（a）所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。（1）為完成實(shí)驗(yàn)，還必需的實(shí)驗(yàn)器材是_____。（2）圖（b）是彈簧所受彈力F與伸長(zhǎng)量x的關(guān)系圖線，由此可求彈簧的勁度系數(shù)k=_____N/m。（3）圖線不過原點(diǎn)，原因可能是_____。A．沒有考慮（或忽略了）彈簧的自重B．所選的彈簧勁度系數(shù)太大C．所選的彈簧太長(zhǎng)D．鉤碼的質(zhì)量太小【答案】刻度尺200N/mA6、某同學(xué)在做探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。所用的鉤碼每只的質(zhì)量都是30g，他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端，每次都測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度，將數(shù)據(jù)填在了下面的表中。（彈力始終未超過彈性限度，g取10m/s2）（1）試根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖乙給定的坐標(biāo)紙上作出彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長(zhǎng)L之間的函數(shù)關(guān)系圖線_______________。（2）所作的實(shí)驗(yàn)圖像____（填“一定”或“不一定”）經(jīng)過所有數(shù)據(jù)點(diǎn)。（3）由圖像可知彈簧彈力大小與伸長(zhǎng)量成____（填“正比”或“反比”）。（4）所做圖線的斜率k＝____N/m，與彈簧的伸長(zhǎng)量____（填“有關(guān)”或“無關(guān)”）?！敬鸢浮恳娊馕霾灰欢ㄕ?5.8無關(guān)7、某實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，將不同數(shù)量的鉤碼分別掛在豎直輕彈簧的下端，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)，利用描點(diǎn)法做出了所掛鉤碼的總重力G與彈簧總長(zhǎng)L的關(guān)系圖像如圖所示。則（1）該彈簧的勁度系數(shù)為____________；（2）由圖像可求出，彈簧的彈力F跟彈簧長(zhǎng)度L之間的關(guān)系式為________N?！敬鸢浮?008、如圖甲所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)中還需要的測(cè)量工具有：______。（2）如圖乙所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質(zhì)量m，橫軸是彈簧的形變量x，由圖可知：圖線不通過原點(diǎn)的原因是由于______；彈簧的勁度系數(shù)______計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字，重力加速度g?。唬?）如圖丙所示，實(shí)驗(yàn)中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度L的圖象，下列正確的是______A．a(chǎn)的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)B．的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．彈力與彈簧長(zhǎng)度成正比【答案】刻度尺彈簧有自身重力4.9B 9、某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。（1）將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在______方向(填“水平”或“豎直”)。（2）彈簧自然懸掛，待彈簧穩(wěn)定時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)0，彈簧下端掛上砝碼盤時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)x；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長(zhǎng)度依次記為L(zhǎng)1至L6，數(shù)據(jù)如下表：代表符號(hào)L0LxL1L2L3L4L5L6數(shù)值(cm)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號(hào)為________。由表可知所用刻度尺的最小分度為________。（3）如圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長(zhǎng)度與____的差值(填“L0或Lx”)。（4）由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為________N/m；通過圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為________g(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8m/s2)．【答案】豎直L31mmLx4.91010、某實(shí)驗(yàn)探究小組探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。（1）將彈簧水平放置，用毫米刻度尺正確操作測(cè)出其自然長(zhǎng)度如圖甲所示，則彈簧的原長(zhǎng)L0=______cm。（2）然后按圖乙所示自然懸掛彈簧，實(shí)驗(yàn)通過在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來改變彈簧的彈力，讀出彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，即可知道彈簧的長(zhǎng)度L，用△L=L-L0表示彈簧的伸長(zhǎng)量。通過實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)小組作出了彈簧的△L-F圖像如圖丙所示。根據(jù)圖丙可得出彈簧的勁度系數(shù)k=_______N/m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（3）實(shí)驗(yàn)小組分析圖像過程中發(fā)現(xiàn)圖線從B點(diǎn)開始發(fā)生了彎曲，圖線B點(diǎn)過后發(fā)生彎曲的原因是_______。（4）實(shí)驗(yàn)小組發(fā)現(xiàn)圖線，并沒有過原點(diǎn)，出現(xiàn)了誤差，沒能得出彈力與伸長(zhǎng)量嚴(yán)格成正比的結(jié)論，本誤差屬于___________（選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）【答案】5.0050所掛鉤碼的重力使彈簧超過了彈性限度系統(tǒng)誤差11、在“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系，并測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。所掛鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了向右的恒定拉力。實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端，每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度。（1）有一個(gè)同學(xué)通過以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量后，把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在如圖所示坐標(biāo)系中，請(qǐng)作出F-L圖線。（2）由此圖線可得出該彈簧的原長(zhǎng)L0＝________cm，勁度系數(shù)k＝________N/m。（3）試根據(jù)該同學(xué)以上的實(shí)驗(yàn)情況，幫助他設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格(不必填寫其實(shí)驗(yàn)測(cè)得的具體數(shù)據(jù))。（4）該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較，優(yōu)點(diǎn)：_______；缺點(diǎn)：______?！敬鸢浮?cm20N/m見解析所示可以避免彈簧自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦?xí)斐蓪?shí)驗(yàn)誤差12、以下是一位同學(xué)做“探究形變與彈力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。(1)下列的實(shí)驗(yàn)步驟是這位同學(xué)準(zhǔn)備完成的，請(qǐng)你幫這位同學(xué)按操作的先后順序，用字母排列出來是：_______________A．以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo)，以彈力為縱坐標(biāo)，描出各組數(shù)據(jù)（x，F(xiàn)）對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并用平滑的曲線連結(jié)起來B．記下彈簧不掛鉤碼時(shí)，其下端在刻度尺上的刻度L0C．將鐵架臺(tái)固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一刻度尺D．依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)……鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時(shí)，彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼E．以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系式.F．解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義.(2)下表是這位同學(xué)探究彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系所測(cè)的幾組數(shù)據(jù)：彈力（F/N）0.51.01.52.02.5彈簧原來長(zhǎng)度（L0/cm）1515151515彈簧后來長(zhǎng)度（L/cm）16.217.318.519.620.8彈簧伸長(zhǎng)量（x/cm）_______________①算出每一次彈簧伸長(zhǎng)量，并將結(jié)果填在上表的空格內(nèi)；②在圖中的坐標(biāo)上作出F-x圖線。③寫出曲線的函數(shù)表達(dá)式（x用cm作單位）：________________________________；④函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義：________________________________；【答案】（1）CBDAEF（2）1.22.33.54.65.8F=0.43x13、實(shí)驗(yàn)小組做“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系"的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先把彈簧平放在桌面上，用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)L0=4.5cm，再把彈簧豎直懸掛起來，在下端掛鉤碼，每增加一只鉤碼記下對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度L，數(shù)據(jù)記錄如下表所示：鉤碼個(gè)數(shù)12345彈力F/N1.02.03.04.05.0彈簧的長(zhǎng)度L/cm7.09.011.013.015.0（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中作出F-L圖線_______；（2）由此圖線可得，該彈簧勁度系數(shù)k=________N/m；（3）圖線與軸的交點(diǎn)坐標(biāo)大于的原因是____?！敬鸢浮?0N/m彈簧自身重力的影響。14、通過“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，我們知道在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力F的大小與彈簧的伸長(zhǎng)(或壓縮)量x成正比，并且不同的彈簧，其勁度系數(shù)不同。已知一根原長(zhǎng)為L(zhǎng)0、勁度系數(shù)為k1的長(zhǎng)彈簧A，現(xiàn)把它截成長(zhǎng)為和的B、C兩段，設(shè)B段的勁度系數(shù)為k2、C段的勁度系數(shù)為k3，關(guān)于k1、k2、k3的大小關(guān)系，同學(xué)們做出了如下猜想：甲同學(xué)：既然是同一根彈簧截成的兩段，所以，乙同學(xué)：同一根彈簧截成的兩段，越短勁度系數(shù)越大，所以，丙同學(xué)：同一根彈簧截成的兩段，越長(zhǎng)勁度系數(shù)越大，所以，(1)為了驗(yàn)證猜想，可以通過實(shí)驗(yàn)探究來完成。實(shí)驗(yàn)所需的器材除鐵架臺(tái)外，還必需的器材有________(填下列器材名稱前的代號(hào))。A．天平B．質(zhì)量已知（且質(zhì)量相等）的鉤碼若干C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D．刻度尺(2)如圖所示，是通過實(shí)驗(yàn)得到的圖線。根據(jù)圖線可知：_______（填“甲”或“乙”或“丙”）同學(xué)的猜想是正確的?！敬鸢浮緽D乙15、在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)把兩根輕彈簧連接起來進(jìn)行探究(如圖所