某同学用如图甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验．他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据如表所示：（g=10N/kg）砝码质量 m/102g 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00...

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

探究弹力和弹簧伸长的关系++++++2 39

某同学用如图甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验．他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据如表所示：（g=10N/kg）

砝码质量

m/10²g

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

标尺刻度

x/10^﹣2m

15.00

18.94

22.82

26.78

30.66

34.60

42.00

54.50

（1）、根据所测数据，在如图乙所示的坐标上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系图线．

（2）、根据你所画图象，分析此弹簧弹力的特点：

（3）、在合理使用的情况下，这种规格的弹簧其劲度系数为N/m．（结果保留三位有效数字）

举一反三

某同学要测量一根弹簧的劲度系数k，他先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，当弹簧自然下垂时，用刻度尺测得弹簧的长度为L₀ ，分别在弹簧下端挂上1个、2个和3个质量为m的砝码时，测得对应的弹簧的长度为L₁、L₂和L₃ ．

下表是该同学记录的数据：

代表符号	L₀	L₁	L₂	L₃
刻度数值/cm	5.70	7.40	9.15	10.95

某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，做实验研究弹力与弹簧伸长量的关系．表是该同学记录的实验数据，实验时弹簧伸长量始终未超过弹性限度．（g取10m/s²）

钩码质量m/g	0	30	60	90	120	150
弹簧总长度L/cm	6.0	7.2	8.3	9.5	10.6	11.8

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：

为了测量弹簧的劲度系数，某同学进行了如下实验．将一弹簧竖直悬挂在铁架台上，用弹簧测力计拉弹簧下端，同时记下弹簧总长度和弹簧测力计的示数，记录的数据如下表：

次数	1	2	3	4	5	6
弹簧总长L（单位：cm）	2.41	3.00	3.41	3.80	4.60	5.00
弹力F（单位：N）	0.71	1.28	2.21		4.05	4.60

请完成以下问题：

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{#blank#}1{#/blank#}（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{#blank#}2{#/blank#}（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{#blank#}3{#/blank#}（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={#blank#}4{#/blank#}N/m。

智能手机内置有加速度传感器，可以实时显示手机运动的加速度。某实验小组利用智能手机来探究加速度与合外力的关系，实验装置如图甲所示，已知当地重力加速度为g。实验步骤如下：

①将轻弹簧上端固定在铁架台的支架上，下端与手机相连接，手机下端通过细绳悬挂钩码并记录钩码的质量为m；

②开始时保持手机和钩码处于静止状态，并打开手机的加速度传感器功能；

③剪断悬挂钩码的细绳，手机加速度传感器记录手机加速度a随时间t的变化并拟合绘制出 $\text{[math]}$ 图像，如图乙所示。

请回答下面问题：

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