Question

甲、乙两个物理实验小组分别探究“弹力和弹簧伸长的关系”．

（1）甲组同学利用图（a）所示的装置，将弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐，读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值，然后在弹簧下端钩上钩码，并逐个增加钩码，依次读出指针所指刻度尺的刻度值，所读数据列表如下：（弹簧始终未超过弹性限度，重力加速度g取9.8m/s²）

	1	2	3	4	5	6
钩码质量m/g		30	60	90	120	150
刻度尺读数x/cm	6.00		8.34	9.48	10.64	11.79

①实验中挂30g钩码时刻度尺的读数如图，请你将这个测量值填入记录表中．
②该小组根据所测数据，在图（b）中的坐标纸建立x-m坐标系，并描出5组测量数据，请你将第2组数据描在坐标纸上，并画出x-m的关系图线．
③作出的图线与坐标系纵轴有一截距，其的物理意义是______；该弹簧的劲度系数k=______N/m（结果保留3位有效数字）．
（2）乙组同学利用图（c）所示的装置，用与甲组同样规格的弹簧做实验，他们将弹簧左端与刻度尺的零刻度对齐，读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值，然后通过定滑轮在弹簧另一端的细绳上钩上钩码，并逐个增加钩码，依次读出指针所指刻度尺的刻度值．之后他们经历了与甲组同样的实验步骤．最后甲、乙两组将测出的劲度系数进行比对，发现乙组的测量结果总比甲组的测量结果稍大一些，其原因是______，这种误差叫______（填“系统误差”或“偶然误差”）．

Answer

（1）以纵轴表示弹簧的弹力，横轴表示弹簧的伸长量，描点作图．让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧．图象的斜率表示弹簧的劲度系数．
（2）不挂钩码时弹簧处于自然状态，这时所测量的长度要略小，正确的做法应用手（或细线）轻轻拉直弹簧，再记下下端指针所指刻度尺的刻度值故该方法存在误差．
【解析】
（1）①读数应在：7.15～7.17之间；
②以横轴表示弹簧的弹力，纵横轴表示弹簧的伸长量，描点作图．让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧．如图所示；
③图象的斜率表示弹簧的劲度系数，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，图象的斜率表示弹簧的劲度系数，k=0.259N/cm．图线与坐标系纵轴有一截距，是拉力等于0时弹簧的长度，故其的物理意义为：弹簧原长．
（2）不挂钩码时弹簧处于自然状态，这时所测量的长度要略小，正确的做法应用手（或细线）轻轻拉直弹簧，再记下下端指针所指刻度尺的刻度值故该方法存在误差的误差是理论上没有考虑周到导致的后果，因此是系统误差．
故本题答案：（1）①7.15～7.17
②如下图所示
③弹簧的原长，25.9N/m
（2）不挂钩码时弹簧处于自然状态，这时所测量的长度要略小；系统误差．