高中物理人教（新课标）必修1同步练习：第三章 实验探究 探究弹力和弹簧伸长的关系

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的关系如图所示，则由图线可知：

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。

某同学用如图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，所得数据列表如下：（重力加速度g=9.8m/s²）

砝码质量 m/102g	0	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

在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，某同学采用的实验装置如图1所示，弹簧弹力的大小等于所挂钩码的重力大小．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度L₀ ， 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L，总共获得了6组实验数据．

某同学做测定弹簧劲度系数的实验，他测出了弹簧长度l与对应弹力F的五组数据后，在F﹣l坐标系中描出了对应的五个点，如图所示．

在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究．

根据题意解答

某同学用图示装S来“探究弹力与弹簧伸长的关系”表是他在实验中所测的几组数据：

弹力F/N	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
弹簧的伸长x/cm	2.6	5.0	7.2	9.8	12.4

以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验

某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了图甲所示实验装置，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将钩码逐个挂在弹簧下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在下面的表中．（弹簧始终在弹性限度内）

测量次数	1	2	3	4	5	6
弹簧弹力大小F/N	0	0.49	0.98	1.47	1.96	2.45
弹簧总长x/cm	0	7.16	8.34	9.48	10.85	11.75

将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看作一根新弹簧，设原粗弹簧（记为A）劲度系数为k₁ ， 原细弹簧（记为B）劲崖系数为k₂、套成的新弹簧（记为C）劲度系数为k₃ ． 关于k₁、k₂、k₃的大小关系，同学们做出了如下猜想：

甲同学：和电阻并联相似，可能是

乙同学：和电阻串联相似，可能是k₃=k₁+k₂

丙同学：可能是k₃=

在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中，将弹簧水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让弹簧自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F．实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F﹣x图线如图所示．

在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中

做“探索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