Question

【題目】在“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中。

（1）關(guān)于操作步驟先后順序，下列說(shuō)法正確的是________。

A．先測(cè)量原長(zhǎng)，后豎直懸掛

B．先豎直懸掛，后測(cè)量原長(zhǎng)

C．先后順序?qū)��?shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響

D．先后順序?qū)��?shí)驗(yàn)結(jié)果的影響程度取決于彈簧的自重

（2）為了探求彈簧彈力F和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系，李強(qiáng)同學(xué)選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖象，從圖象上看，該同學(xué)沒(méi)能完全按實(shí)驗(yàn)要求做，使圖象上端成為曲線，圖象上端成為曲線是因?yàn)開(kāi)_______。這兩根彈簧的勁度系數(shù)分別為：甲彈簧為_(kāi)_______N/m，乙彈簧為_(kāi)_______N/m。若要制作一個(gè)精確度較高的彈簧秤，應(yīng)選彈簧________（填“甲”或“乙”）。

（3）以下是一位同學(xué)準(zhǔn)備完成的實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你幫這位同學(xué)按操作的先后順序，用字母排列出來(lái)是：______。

A．以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo)，以彈力為縱坐標(biāo)，描出各組數(shù)據(jù)（x，F(xiàn)）對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并用平滑的曲線連結(jié)起來(lái)

B．記下彈簧不掛鉤碼時(shí)，其下端在刻度尺上的刻度L0

C．將鐵架臺(tái)固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一刻度尺

D．依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)······鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時(shí)，彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼

E．以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量，寫(xiě)出彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系式

F．解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義

（4）下表是這位同學(xué)探究彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系所測(cè)的幾組數(shù)據(jù)：

彈力（F/N）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
彈簧原來(lái)長(zhǎng)度（L0/cm）	15	15	15	15	15
彈簧后來(lái)長(zhǎng)度（L/cm）	16.2	17.3	18.5	19.6	20.8
彈簧伸長(zhǎng)量（x/cm）

請(qǐng)你算出每一次彈簧伸長(zhǎng)量，并將結(jié)果填在上表的空格內(nèi)；在坐標(biāo)上作出F–x圖線；并寫(xiě)出曲線的函數(shù)表達(dá)式（x用cm作單位）：________，其中常數(shù)的物理意義表示：________。

Answer 1

【答案】（1）D （2）表明彈簧已經(jīng)超過(guò)了彈簧的彈性限度 k甲=66.7 k乙=200 甲 （3）CBDAEF （4）F–x圖線如圖所示 F=0.43x 函數(shù)表達(dá)式中的常數(shù)為彈簧的勁度系數(shù)，表示使彈簧每伸長(zhǎng)或壓縮0.01 m（1 cm）所需的拉力，大小為0.43 N（每空2分）

【解析】（1）先后順序?qū)��?shí)驗(yàn)結(jié)果的影響程度取決于彈簧的自重

（2）向上彎曲的原因是超出了彈性限度，注意該圖象中縱坐標(biāo)為伸長(zhǎng)量，橫坐標(biāo)為拉力，斜率的倒數(shù)為勁度系數(shù)，由此可求出k乙=200N/m，由于甲的勁度系數(shù)小，因此其精度高。

（3）先組裝器材，即CB，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即D，最后數(shù)據(jù)處理，即AEF。所以先后順序?yàn)镃BDAEF。

（4）描點(diǎn)作圖。

根據(jù)圖象，該直線為過(guò)原點(diǎn)的一條直線，即彈力與伸長(zhǎng)量成正比，即F=kx=0.43x。式中的常數(shù)表示彈簧的勁度系數(shù)。