1.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，有如下一些步骤.
A.在弹簧下端挂上一个钩码，观察指针所指位置，测出弹簧的伸长量x1
B.将弹簧固定悬挂在金属横杆上，将刻度尺竖直固定在弹簧旁，观察弹簧指针所指位置，并记下该位置
C.在坐标纸上建立平面直角坐标系，以F为纵坐标、x为横坐标，根据实验数据，选定两坐标轴适当的标度
D.将各组实验数据在平面直角坐标系上进行描点，观察点的分布与走势，用平滑曲线作出反映F和x对应规律的图象
E.将铁架台放在水平实验桌上，将金属横杆水平固定在铁架台上
F.给弹簧下端依次挂上两个钩码、三个钩码……分别观察指针所指的位置，测出对应的伸长量x2、x3、…
G.根据图象和数据做出结论并整理仪器
实验中合理的实验步骤排序为( )
A.EBAFCDG B.EBAFDCG
C.EBFCADG D.EAFBCDG
【答案】A
【解析】应先记录不挂重物时弹簧的长度，故选项D错误;显然步骤F应在步骤A之后，故选项C错误;显然应先建立坐标系后描点，故选项B错误.
2.如图K2-5-1所示，“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中.
图K2-5-1(1)将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上，旁边置一刻度尺，刻度尺的零刻线跟O点对齐，在弹簧的下部A处做一标记，如固定一个指针.在弹簧下端的挂钩上挂上钩码(每个钩码的质量都是50 g)，指针在刻度尺上指示的刻度为x.逐个增加所挂钩码的个数，刻度x随挂钩上的钩码的重量F而变化，几次实验测得相应的F、x各点描绘在图中.然后根据在图中描绘出x随F变化的图象(如图K2-5-1乙)，得出弹簧的劲度系数kA=__________N/m.(结果取2位有效数字)
(2)如果将指针固定在A点的下方P处，再作出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与kA相比，可能是__________.
A.大于kA B.等于kA
C.小于kA D.无法确定
(3)如果将指针固定在A点的上方Q处，再作出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与kA相比，可能是__________.
A.大于kA B.等于kA
C.小于kA D.无法确定
【答案】(1)43 (2)B (3)A
【解析】(1)根据题中的实验数据，在坐标纸上描点作图，该直线的斜率的倒数就表示弹簧的劲度系数kA=43 N/m.(2)如果将指针固定在A点的下方P处，弹簧的伸长量与P点下降的距离一样，不影响原来弹簧的劲度系数.(3)如果将指针固定在A点的上方Q处，再作出x随F变化的图象，那么Q点下降的距离只是弹簧伸长量的一部分，导致弹簧的伸长量比原来变小了，得出弹簧的劲度系数与kA相比是大于kA.
3.由实验测得弹簧的长度L与弹力F的关系如图K2-5-2所示，则弹簧的原长为____cm，劲度系数为________N/m.
图K2-5-2【答案】25 1.5×103
【解析】从图中可以读出弹力为零时，弹簧原长为25 cm.当压力为300 N时，弹簧长为5 cm，此时的形变量为20 cm.则弹簧的劲度系数k===1.5×103 N/m.
4.为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的轻弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图K2-5-3所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为__________________.
这2根弹簧的劲度系数：甲弹簧为________N/m，乙弹簧为________N/m.若要制作1个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧______(填“甲”或“乙”).
图K2-5-3【答案】超过了弹簧的弹性限度 66.7 200 甲
【解析】超过弹簧的弹性限度，弹簧弹力F和弹簧伸长量x就不再成正比，故图象上端成为曲线.题中图象为x-F图象，其斜率表示的物理意义为弹簧的劲度系数k的倒数，据图可求出这2根弹簧的劲度系数分别为66.7 N/m、200 N/m.在施加相同外力的情况下，劲度系数小的弹簧的形变量大，用它制作的弹簧测力计的精确度也就较高，故要选弹簧甲.
5.(2014年江阴质检)在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”实验中，实验装置如图K2-5-4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.
图K2-5-4(1)一位同学通过以上实验测量后把6组数据描点在如图K2-5-5所示的坐标系中，请作出F-L图线.
图K2-5-5(2)由此图线可得出的结论是__________________________________________
__________________.该弹簧的原长L0=______cm，劲度系数k=______N/m.
(3)试根据该同学的实验情况，请你帮助他设计一个记录实验数据的表格.(不必填写其实验测得的具体数据)
(4)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置比较.优点在于___________;
缺点在于_____________________________________________________________
________________________________________________________________________.
【解析】(1)如图K19所示.
(2)在弹性限度内，弹力和弹簧的伸长量成正比 10 25
(3)如下表所示.
次 数 1 2 3 4 5 6 弹力F/N 弹簧的长度
L/(×10-2 m) (4)避免弹簧自身所受重力对实验的影响 弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验误差
6.某实验小组在探究一种金属丝的伸长量和长度的关系时，所用实验装置如图K2-5-6所示.
图K2-5-6
(1)实验部分步骤如下：
①在金属丝下端挂上一个较轻的重物将金属丝拉直，记下指针所指的标尺刻度和重物的质量.
②然后，____________________________________，记下指针所指的标尺刻度和与之相对应的值.
③将所得数据列表如下：
质量m/kg 2.04 4.08 6.12 8.16 10.20 12.24 拉力F/N 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 长度L/mm 1005.9 1007.9 1009.9 1012.0 1014.0 1016.2 (2)根据所测数据在图K2-5-7中画F-L图线，并据此判断金属丝的伸长量与所受的拉力有何关系?简要说明理由.
________________________________________________________________________
图K2-5-7
【答案】(1)逐渐增加重物的质量
(2)如图所示
金属丝的伸长量与所受的拉力成正比.因为所作出的F-L图象是一条直线，斜率是不变的.
