课时跟踪训练(十三)实验：探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
(第2课时)
A级—学考达标
1．在“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验中，弹簧弹力的大小为F，弹簧的形变量(伸长量或压缩量)为x，下列说法正确的是( )
A．实验中k的具体数值只能用逐个计算的方法求出来，而没有其他的方法
B．如果没有测出弹簧原长，用弹簧长度L代替x，FL图线也是过原点的一条直线
C．利用Fx图线可求出k值
D．实验时要把所有点连到线上，才能探索得到真实规律
解析：选C 该实验中进行数据处理，可以采用图像法，并非只能用逐个计算的方法来求k，故A错误；用弹簧长度L代替x，FL图线不过原点，故B错误；在Fx图像中图线的斜率表示劲度系数的大小，故利用Fx图线可以求出k值，故C正确；实验时并非把所有点连到线上，而是让线穿过尽量多的点，不能穿过的点尽量分布在线的两侧，这样可以剔除误差比较大的点，故D错误。
2．在探究一根轻质弹簧的弹力与伸长量的关系的实验中，根据测量数据作出了弹力F和弹簧的形变量x的关系图像。下列说法正确的是( )
A．图线是经过坐标原点的曲线，说明F与x成正比
B．图线是经过坐标原点的直线，说明F与x成正比
C．弹簧的劲度系数与弹力成正比
D．图线的斜率的倒数就是弹簧的劲度系数
解析：选B 在弹性限度内，图线是经过坐标原点的直线，说明F与x成正比，故A错误，B正确；弹簧的劲度系数，取决于弹簧自身，故C错误；由胡克定律F＝kx得：图线的斜率k＝表示弹簧的劲度系数，故D错误。
3．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的实验装置如图所示。
(1)实验中还需要的测量工具有：________。
(2)如图所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图可知：图线不通过原点的原因是__________________________；弹簧的劲度系数k＝______ N/m(计算结果保留2位有效数字，重力加速度g取9.8 N/kg)。
(3)如图所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，画出弹簧弹力F与弹簧长度L的FL图像，下列说法正确的是( )
A．a的原长比b的长 B．a的劲度系数比b的大
C．a的劲度系数比b的小 D．弹力与弹簧长度成正比
解析：(1)实验需要测弹簧的长度、形变量，故还需要的实验器材是刻度尺。
(2)由题图可知，当F＝0时，x大于零，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，是由于弹簧自身的重力造成的，图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比，则k＝＝ N/m＝6.5 N/m。
(3)在FL图像中横截距表示弹簧的原长，由题图可知b的原长比a的长，故A错误；在FL图像中斜率表示弹簧的劲度系数k，由题图可知a的劲度系数比b的大，故B正确，C错误；弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误。
