Question

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：

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 (     )

Answer

（1） AB

（2）① 见解析 ② 5.0 ； 20

（3） C

【解析】

试题分析：（1）本实验中应以需要研究的一根弹簧为实验对象，在弹性限度内通过增减砝码的数目，以改变对弹簧的拉力，来探索弹力与弹簧的伸长量的关系，所以A、B正确；由于弹簧自身的重力，所以弹簧在未悬挂砝码时有一定的伸长量了，C错误；不同的弹簧，劲度系数不同，D错误；故选AB。

（2）①用平滑的曲线将各点连接起来，如下图所示：

②弹簧的原长L0即为弹力为零时弹簧的长度，由图象可知，

劲度系数为图象直线部分的斜率，

（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.

考点：探究弹力和弹簧伸长量的关系。

【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。