Question

小华在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系时，记录了如下实验数据．

弹簧受到的拉力F/N	0	0.49	0.98	1.47	1.96	2.45	2.94	3.45
弹簧的长度x/cm	2	3	4	5	6	7	7.5	7.5
弹簧的伸长量△x/cm	0	1	2	3	4	5		5.5

（1）没有挂钩码时，弹簧的长度L₀=

2

cm；
（2）请将表格中第3行的数据补充完整；
（3）分析实验数据，你可得到的结论是：

在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比

．
（4）这项研究在实际中的应用是

弹簧测力计

．
（5）这种性质的弹簧能够用来测量力的范围是

0～2.45N

．
（6）小华根据实验数据作出了如下三个图象，其中正确的是

B

Answer 1

分析：（1）没挂钩码时的长度，就是数据中最前一列的弹簧长度；
（2）弹簧的伸长等于拉力作用下弹簧的长度与原长之差；
（3）当钩码质量为0时，指针所指的位置为弹簧的原长，随着拉力的增加，弹簧逐渐伸长，比较弹簧伸长与拉力大小的关系，可得出其变化规律；
（4）弹簧的长度跟外力的变化关系及其在实际中的应用是弹簧测力计；
（5）弹簧测力计是利用在弹性限度内，弹簧的伸长与拉力成正比测量力的大小的，在分析具体数据时，一定要注意弹簧的伸长量与拉力的比值是否始终相等，如果一旦不相等，说明它有可能超过了弹性限度；
（6）明确横、纵坐标所代表的物理意义，然后抓住两个关键点进行解答：①当F=0N时，弹簧长度2cm；②当F≥2.94N时，弹簧的长度不再变化．

解答：解：
（1）没有挂钩码时，弹簧的长度可从表格第1列数据读出，为2cm；
（2）弹簧受到2.94N的拉力时，长度为7.5cm，已知弹簧的原长为2cm，所以伸长了7.5cm-2cm=5.5cm；
（3）由表中数据知：当钩码重力为0.49N时，弹簧伸长为3cm-2cm=1cm；钩码重力为0.98N时，弹簧伸长4cm-2cm=2cm；依此类推，可得到结论是：在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比；
（4）实验研究的是弹簧长度和外力的关系，在已学的物理仪器中，弹簧测力计符合该实验的实际应用；
（5）从表格中可以看出，钩码的重力每增加0.49N，弹簧伸长1cm，而当拉力从2.45N增加到2.94N时，弹簧却只伸长了0.5cm，说明此时超过了弹簧的弹性限度，因此，该弹簧测力计的量程是0～2.45N；
（6）结合表中数据读图象可知，弹簧的原长为2cm，所以横坐标应从2cm处开始，所以A错误；当超过弹簧的弹性限度，即使再增加物体的重力，弹簧也不会再伸长，故C错误；所以只有B符合题意．
故答案为：（1）2；（2）5.5；（3）在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比；（4）弹簧测力计；（5）0～2.45N；（6）B．

点评：本题通过探究弹簧的长度跟外力的变化关系得出在弹性限度范围内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比这一结论．考查的难点在于对图象的判断，要明确弹簧的原长在图象中的体现和超过弹性限度时弹簧的长度不变，是解答正确的关键．