Question

【题目】在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中。

（1）关于操作步骤先后顺序，下列说法正确的是________。

A．先测量原长，后竖直悬挂

B．先竖直悬挂，后测量原长

C．先后顺序对实验结果无影响

D．先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重

（2）为了探求弹簧弹力F和弹簧伸长量的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为________。这两根弹簧的劲度系数分别为：甲弹簧为________N/m，乙弹簧为________N/m。若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧________（填“甲”或“乙”）。

（3）以下是一位同学准备完成的实验步骤，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来是：______。

A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连结起来

B．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0

C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺

D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个······钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码

E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式

F．解释函数表达式中常数的物理意义

（4）下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：

弹力（F/N）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
弹簧原来长度（L0/cm）	15	15	15	15	15
弹簧后来长度（L/cm）	16.2	17.3	18.5	19.6	20.8
弹簧伸长量（x/cm）

请你算出每一次弹簧伸长量，并将结果填在上表的空格内；在坐标上作出F–x图线；并写出曲线的函数表达式（x用cm作单位）：________，其中常数的物理意义表示：________。

Answer 1

【答案】（1）D （2）表明弹簧已经超过了弹簧的弹性限度 k甲=66.7 k乙=200 甲 （3）CBDAEF （4）F–x图线如图所示 F=0.43x 函数表达式中的常数为弹簧的劲度系数，表示使弹簧每伸长或压缩0.01 m（1 cm）所需的拉力，大小为0.43 N（每空2分）

【解析】（1）先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重

（2）向上弯曲的原因是超出了弹性限度，注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求出k乙=200N/m，由于甲的劲度系数小，因此其精度高。

（3）先组装器材，即CB，然后进行实验，即D，最后数据处理，即AEF。所以先后顺序为CBDAEF。

（4）描点作图。

根据图象，该直线为过原点的一条直线，即弹力与伸长量成正比，即F=kx=0.43x。式中的常数表示弹簧的劲度系数。