探究弹力和弹簧伸长的关系知识点题库

某同在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图1所示的实验装置．所用的钩码每只的质量都是30g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中．（弹力始终未超过弹性限度，取g=10m/s²）

砝码质量（g）	0	30	60	90	120	150
弹簧总长（cm）	6.00	7.15	8.34	9.48	10.64	11.79
弹力大小（N）

（1）试根据这些实验数据在图2给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线，说明图线跟坐标轴交点的物理意义
（2）上一问所得图线的物理意义该弹簧的劲度k=N/m（保留三位有效数字）

某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如1图所示，则由图线可知：

（1）弹簧的劲度系数为．
（2）为了用弹簧测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，两为同学分别设计了如图所示的甲、乙两种方案．
①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案更合理．
②若A和B的重力分别为10.0N和20.0N．当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6.0N，b的示数为11.0N，c的示数为4.0N，则A和B间的动摩擦因数为．

做“探究弹力与弹簧伸长量关系”的实验步骤如下：

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，并用平滑的曲线连接起来

B．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L

C．将铁架台固定在桌子上（也可在横梁的另一端挂上一定的配重），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，写出弹力与伸长量的关系式．首先尝试写成一次函数，不行再写成二次函数

F．解释函数表达式中常数的物理意义

G．整理仪器

①请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来，为：；

②如果某同学作出的外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示．

该实验始终在弹簧的弹性限度内进行．由图可知：

该弹簧的自然长度为cm，

该弹簧的劲度系数为N/m．

某同学利用如图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．

（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持状态（选填“竖直”或“水平”）．
（2）他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长 $\text{[math]}$ ＝cm，劲度系数k= $\text{[math]}$ ．

某实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验，采用如图甲所示的装置。质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码可以改变弹簧的弹力。在实验过程中进行正确操作并收集实验数据，作出小盘中砝码重力G随弹簧伸长量x变化的关系图象如图乙所示。 $\text{[math]}$ 重力加速度 $\text{[math]}$

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（1）由图乙可求得该弹簧的劲度系数为 $\text{[math]}$ 。
（2）由图乙还可求得小盘的质量为kg，小盘的质量使弹簧劲度系数的测量结果（与真实值相比）（填“偏大”“偏小”或“不受影响”）。

某学习小组探究弹簧的伸长与形变的关系，在操作的同时记录数据，其步骤如下：

⑴测出钩码的质量为 $\text{[math]}$ 。把弹簧平放在水平桌面上，测出弹簧的原长 $\text{[math]}$ 。

⑵将该弹簧悬吊在铁架台上，让弹簧自然下垂，如图甲所示。挂上一个钩码，测出此时弹簧的长度为 $\text{[math]}$ 。

⑶之后逐渐增加钩码的个数，并测出弹簧对应的长度分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ……。

⑷撤去实验装置，将以上过程中记录的数据汇总，并作出钩码质量m与伸长量 $\text{[math]}$ 的关系图如图乙所示。

已知m = $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 是钩码个数，重力加速度为g。

请根据以上操作、记录和图像回答以下问题：

① $\text{[math]}$ 图像的横截距为1.00 cm，你认为产生的原因是（填字母代号）。

A．数据计算错误

B．把弹簧水平放置测量原长

C．选择的弹簧是损坏的

D．选择的弹簧是轻弹簧

② $\text{[math]}$ 图线在伸长量 $\text{[math]}$ ＞5.00 cm之后变弯曲，说明了（填字母代号）。

A．此弹簧已被损坏

B．悬挂钩码过多

C．钩码下端触地

D．添加钩码后，钩码在竖直方向振动，且选择钩码到最高点读数 $\text{[math]}$

③从图乙上看，该弹簧水平放置使用时的弹性限度（填大于、等于或小于）5 $\text{[math]}$ g。

④已知钩码的质量m₀= 0.2 kg，重力加速度g = 9.8 m/s² ，利用图乙求弹簧的劲度系数k=N/m。

某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为h＝0.25 m、开口向右的小筒中（没有外力作用时弹簧的另一端也位于筒内），如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l₀和弹簧的劲度系数，该同学通过改变所挂钩码的个数来改变l，作出F—l图线如图乙所示．

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（1）由此图线可得出的结论是．
（2）弹簧的劲度系数为N/m，弹簧的原长l₀＝m.

某同学利用如图甲装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．（结果保留3位有效数字）

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（1）他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图象．由此图象可得该弹簧的原长x₀＝cm，劲度系数k＝N/m．
（2）他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x＝cm．

某同学利用如图 1 所示的装置探究弹簧的弹力 F 与弹簧伸长量 x 的关系．在实验过程中，弹簧的形变始终在弹性限度内，弹簧自身质量可忽略不计．根据实验数据，他作出了 F﹣x 图象，如图 2 所示，据此可知：在弹性限度内，弹簧的弹力 F 跟弹簧伸长量 x 成（选填“正比”或“反比”）；弹簧的劲度系数 k＝ N/m．（计算结果保留 2 位有效数字）

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甲同学做“探究弹力和的题”，答案中必须明确写出出数值和单位。

他先测出不挂约吗时弹簧的自然长度，然后在弹簧下端依次挂1、2、3、4、5个钩码，待静止时，测出弹簧相应的总长度l。实验数据见下表：（弹力始终未超过弹性限度）

弹簧总长度/m	5.00	5.50	6.00	6.50	7.00	7.50
弹力大小/N	0	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0

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（1）试根据这些实验数据，在给定的如图 $\text{[math]}$ 所示的坐标纸上，作出弹簧弹力大小 $\text{[math]}$ 图像；
（2）该弹簧的劲度系数k是 $\text{[math]}$ 。

某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验。

（1）下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来：
A ．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据 $\text{[math]}$ 对应的点，并用平滑的曲线拟合起来

B ．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度 $\text{[math]}$

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 $\text{[math]}$ 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
（2）如图所示是该同学根据表中数据作的图，纵轴是钩码的质量，横轴是 $\text{[math]}$ 与的差值。
（3）由图可知弹簧的劲度系数为 $\text{[math]}$ ；以该弹簧制成一弹簧测力计，它的最小分度值为 $\text{[math]}$ ，则它相邻两条刻度线之间的距离是 $\text{[math]}$ 。（ $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ）

某实验小组做“探究弹簧弹力和弹簧长度的关系”的实验。根据测得的数据绘出了弹簧弹力F随弹簧长度L的变化图线，如图所示。请回答下列问题：

（1）弹簧的原长为 $\text{[math]}$ ；
（2）弹簧的劲度系数为 $\text{[math]}$ ；
（3）继续增大弹簧弹力，发现图线末端会发生弯曲，这是因为。

如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。

（1）实验中需要测量的物理量有：；
（2）图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的Fx图线，由此可求出弹簧的劲度系数为 N/m。图线不过原点的原因。

某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。

（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在方向（填“水平”或“竖直”）。

（2）弹簧自然悬挂，待弹簧稳定时，长度记为L₀ ，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L_x；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L₁至L₆ ，数据如下表：

代表符号	L₀	L_x	L₁	L₂	L₃	L₄	L₅	L₆
数值（cm）	25.35	27.35	29.35	31.30	33.4	35.35	37.40	39.30

表中有一个数值记录不规范，代表符号为。

（3）如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与的差值（填“L₀或L_x”）。
（4）由图可知弹簧的劲度系数为N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为g（结果保留两位有效数字，重力加速度取10m/s²）。

某实验小组做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验时，先把轻弹簧竖直悬挂起来，再在弹簧下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如下表所示。

钩码个数	1	2	3	4	5
弹力F/N	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0
弹簧的长度x/cm	7.0	9.0	11.0	13.0	15.0

（1）根据表中数据在坐标纸上作出F-x图线；
（2）由此图线可得，该轻弹簧的劲度系数 $\text{[math]}$ N/m，原长 $\text{[math]}$ cm

某同学利用如图所示的装置探究弹簧弹力与形变量的关系。该同学经过正确的操作，在竖直弹簧下加挂钩码，读出对应的标尺刻度x及钩码的质量m，所得数据记录如表。实验时弹簧始终未超过它的弹性限度，g取10N/kg。

实验次数	1	2	3	4	5	6
钩码质量m/g	0	30	60	90	120	150
刻度尺度数x/cm	6.00	7.15	8.34	9.48	10.64	11.79

（1）根据所测数据，在下图坐标纸上作出x与m的关系图像。
（2）作出的图线与纵坐标有一截距，其物理意义是；该弹簧的劲度系数k=N/m（结果保留3位有效数字）．

甲、乙两同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度线与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l，如图甲所示，图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度值是 $\text{[math]}$ ）上位置的放大图，在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。

（1）由图乙知刻度尺的读数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
（2）甲同学以弹簧的长度l为横坐标，以钩码的重力G为纵坐标建立了 $\text{[math]}$ 图像，如图丙所示，则由图知弹簧的原长为 $\text{[math]}$ ，该弹簧的劲度系数为 $\text{[math]}$ 。
（3）乙同学先将弹簧平放在桌面上，测出了弹簧的原长 $\text{[math]}$ ，并以弹簧的伸长量 $\text{[math]}$ 为横坐标，以钩码的重力G为纵坐标作出了 $\text{[math]}$ 图像，如图丁所示，则图线不过原点的原因是。

某实验小组做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验时，先把轻弹簧竖直悬挂起来，再在弹簧下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如表所示。

钩码个数	1	2	3	4	5
弹力F/N	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0
弹簧的长度x/cm	7.0	9.0	11.0	13.0	15.0

（1）根据表中数据在坐标纸上作出F—x图线。
（2）由此图线可得，该轻弹簧的劲度系数 $\text{[math]}$ N/m。
（3）若该弹簧在弹性限度内所能承受的最大拉力为10.5N，则弹簧在弹性限度内的最大长度 $\text{[math]}$ cm。

一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中：

（1）甲同学在做该实验时，通过处理数据得到了图甲所示的F-x图像，其中F为弹簧弹力，x为弹簧伸长量，请通过图甲，分析并计算，该弹簧的劲度系数k=N/m。当指针如图乙所示，弹簧秤的示数F=N。
（2）乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图像如图丙所示，弹簧a的劲度系数比弹簧b的劲度系数（填“大”或“小”）。当把同一物体静止悬挂在这两个弹簧下面时，弹簧a的长度比弹簧b的要（填“长”或“短”）

（1） “探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验中需要测量弹簧原长，采用下列哪种方式合适____

A . 将弹簧自然放在水平桌面上测量（甲图） B . 将弹簧竖直悬挂在铁架台上自然下垂后测量（乙图） C . 以上两种方式均可以
（2）某同学做“在竖直弹簧下加挂钩码”的实验，得到了如图的结果，下列说法中正确的是____

A . 图线延长后没有通过坐标原点，是因为实验误差 B . 图中A点的数值就是弹簧的原长 C . 若钩码质量已知，也无法求出弹簧的劲度系数 D . 弹簧长度与所挂钩码个数成正比

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