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第08讲测量弹簧劲度系数模型(原卷版)_04-物理-高考总复习_一轮复习_2024年_2024年高考物理一轮复习模型解题技巧巩固练习备考_第十二章力学实验全覆盖10份

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2024 年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过
模块12    力学实验全覆盖模块大招
第08 讲   测量弹簧劲度系数模型
(原卷版) 
目录
【内容一】 实验目的及实验原理......................................................................................................................1
【内容二】 实验步骤及数据处理......................................................................................................................3
【内容三】 误差分析及易错考点......................................................................................................................5
技巧总结
测量弹簧劲度系数
技巧总结
Ⅰ:基本要求
1.实验目的:探究弹力和弹簧伸长的关系
2.实验原理:弹簧受到拉力会伸长,平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等;弹簧的
伸长量越大,弹力也就越大,
,此实验不需要天平,钩码已
知质量
3.实验器材:铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸
4.实验步骤
①靠近弹簧位置固定刻度尺
②测量弹簧的伸长(或总长)及所受的拉力(或所挂钩码的质量),列表作出记录,
要尽可能多测几组数据
1
2
3
4
5
m
l
x
1
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Ⅱ:数据处理
1.以钩码质量为横坐标,以弹簧的伸长量为纵坐标,根据所测数据在坐标纸上描点。
2.按照图中给点的分布与走向,作出一条平滑的图线。所画的点不一定正好都在这条
图线上,但要注意使图线两侧的点数大致相同
3.以钩码质量为自变量,写出图线所代表的的函数表达式,并解释函数表达式中常数
的物理意义。
Ⅲ:误差分析
1.钩码标值不准确,弹簧长度测量不准确带来误差
2.画图时描点及连线不准确也会带来误差
Ⅳ:注意事项
1.安装实验装置:要保持刻度尺竖直并靠近弹簧
2.不要超过弹性限度:实验中弹簧下端挂的钩码不要太多,以免超过弹簧的弹性限
度。
3.尽量多测几组数据:要使用轻质弹簧,且要尽量多册几组数据
4.观察所描点的走向:不要画折线
5.统一单位:记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位
例题演练
例1、如图(a),一弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一托盘;一标尺由游标和主
尺构成,主尺竖直固定在弹簧左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装
置,简化为图中的指针。
现要测量图(a)中弹簧的劲度系数。当托盘内没有砝码时,移动游标,使其零刻度
线对准指针,此时标尺读数为
;当托盘内放有质量为
的砝码时,移动
游标,再次使其零刻度线对准指针,标尺示数如图(b)所示,其读数为        cm。
当地的重力加速度大小为
,此弹簧的劲度系数为        N/m(保留3 位有效
2
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数字)。
解:实验所用的游标卡尺精度为0.05mm,游标卡尺上游标第15 条刻度线与主尺刻度
线对齐,根据游标卡尺的读数规则,图(b)所示的游标卡尺读数为
3.7cm+15×0.05mm=3.7cm+0.075cm=3.775cm。
托盘中放有质量为m=0.100kg 的砝码时,弹簧受到的拉力F=mg=0.100×9.8N=0.980N,
弹簧伸长x=3.775cm-1.950cm=1.825cm=0.01825m,
根据胡克定律,F=kx,解得此弹簧的劲度系数k=F/x=53.7N/m。
例2、某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。
①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为7.73cm;图乙是在弹簧
下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量Δl 为_________cm;
②本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此操作,下列选项
中规范的做法是_________;(填选项前的字母)
A.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
B.随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
③图丙是该同学所描绘的弹簧的伸长量Δl 与弹力F 的关系图线,图线的AB 段明显偏
离直线OA,造成这种现象的主要原因是
________________________________________________。
解:①由图乙知,弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度为14.66cm,,此时弹簧的
伸长量Δl 为14.66-7.73=6.93cm。
②若随意增减钩码,会使得作图不方便,有可能会超出弹簧的弹性限度,所以应逐一
增挂钩码。
③由图丙,图线的AB 段明显偏离直线OA,即AB 段的伸长量与弹力不成线性关系,
使因为钩码的重量超过弹簧的弹性限度。
例3、某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
①将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在
______方向(填“水平”或“竖直”)
3
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②弹簧自然悬挂,待弹簧______时,长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为
Lx;在砝码盘中每次增加10g 砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表表:
代表符号
L0
Lx
L1
L2
L3
L4
L5
L6
数值(cm)
25.35
27.35
29.35
31.30
33.4
35.35
37.40
39.30
表中有一个数值记录不规范,代表符号_______。由表可知所用刻度尺的最小长度为
______。
③图16 是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与
_________的差值(填“L0或L1”)。
④由图可知弹簧的劲度系数为_________N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为
_________g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s2)。
解:②测量仪器是10 分度的需要估读到最小精度的下一位,则此刻度尺的最小精度应
为1mm,故L3读数错误。 
③横轴表示的是弹簧的形变量,故为弹簧长度与 L0的差值。
④由mg =kx 得图像的斜率
k'=m
x = k
g=10×10−3
2×10−2 =0.5
,故k=4.9N/m,挂了砝码
盘后弹簧伸长了2cm,由mg =kx 知其质量为10g。
例4、在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧如图连接起来进行探
究.
(1) 某次测量如图2 所示,指针示数为________ cm.
(2)在弹性限度内,将50 g 的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B 的示数LA和LB如
表1.用表1 数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为______ N/m(重力加速度g 取10 m/s2).由表1
数据________(选填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数.
解: (1)由图2 可知刻度尺能精确到0.1 cm,读数时需要往后估读一位,故指针示数为
16.00±0.05 cm.
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(2)由表1 中数据可知每挂一个钩码,弹簧Ⅰ的平均伸长量Δx1≈4 cm,弹簧Ⅱ的平均伸
长量Δx2≈5.80 cm,根据胡克定律可求得弹簧Ⅰ的劲度系数为12.5 N/m,同理也能求出
弹簧Ⅱ的劲度系数.
例5、为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质
量的砝码。实验测出了砝码的质量m 与弹簧长度l 的相应数据,其对应点已在图上标
出。(g=9.8m/s2)
⑴作出m-l 的关系图线;
⑵弹簧的劲度系数为     N/m。
解:(1)如图所示;
(2)0.248~0.262
例6、某同学在”探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻
度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1 个钩码,静止时弹簧长度为l1。如图1 所示,图2
是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1 毫米)上位置的放大图,示数
l1=        cm.。在弹簧下端分别挂2 个、3 个、4 个、5 个相同钩码,静止时弹簧长度
分别是l2、l3、l4、l5。已知每个钩码质量是50g,挂2 个钩码时,弹簧弹力F2=      N
(当地重力加速度g=9.8m/s2),要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是      。作出
F-x 曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系。
解:根据图2 指针指示得l1=25.85cm;挂2 个钩码时,弹簧弹力F2=mg=2×0.05×9.8 N 
=0.98N;
弹簧的伸长量x=|l−l0|,其中l 为弹簧形变后的长度,l0为弹簧的原长,因此要得到
弹簧伸长量x,还需要测量的是弹簧的原长l0。
例7、一水平放置的轻弹簧,一端固定,另一端与一小滑块接触,但不粘连;初始时
滑块静止于水平气垫导轨上的O 点,如图(a)所示。现利用此装置探究弹簧的弹性势
能Ep与其被压缩时长度的改变量x 的关系。先推动小滑块压缩弹簧,用米尺测出x 的
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数值;然后将小滑从静止释放。用计时器测出小滑块从O 点运动至气垫导轨上另一固
定点A 所用时间t。多次改变x,测得的x 值及其对应的t 值如下表所示。(表中的1/t 值
是根据t 值计算得出的)
x(cm)
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
t(s)
3.33
2.20
1.60
1.32
1.08
1/t (s-1)
0.300
0.455
0.625
0.758
0.926
(1)根据表中数据,在图(b)中的方格纸上作出
1
t −x
图线。
(2)回答下列问题:(不要求写出计算或推导过程)
①已知点(0,0)在
1
t −x
图线上,从
1
t −x
图线看,
是什么关系?
②从理论上分析,小滑块刚脱离弹簧时的动能Ek与
是什么关系(不考虑摩擦力)?
③当弹簧长度改变量为x 时,弹性势能Ep与相应的Ek是什么关系?
④综合考虑以上分析, Ep与x 是什么关系?
解:(1)
1
t −x
图线如答图(b)示   (2)①
成正比关系,②Ek与
(1
t
)
2
成正比 
, 
 
③Ep=Ek   ,  ④Ek与x2成正比
例8、某同学根据机械能守恒定律,设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系.
①如图23(a),将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测得相
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应的弹簧长度,部分数据如下表,有数据算得劲度系数k=            N/m,(g 取
9.8m/s2)
砝码质量(g)
50
100
150
弹簧长度(cm)
8.62
7.63
6.66
②取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图23(b)所示;调整导轨,使滑块自由
滑动时,通过两个光电门的速度大小              .
③用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度v,
释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为              .
④重复③中的操作,得到v 与x 的关系如图23(c)。有图可知,v 与x 成       关
系,由 上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的           成正比.
解:① 根据F1=mg =kΔx1,
 F2=2mg =kΔx2,
得ΔF=F2−F1=kΔx2−kΔx1,
则
k=
F2−F1
Δx2−Δx1
= 0.49
0.0099 N/m=49.5 N/m ,同理可得
k
'=
F3−F2
Δx3−Δx2
= 0.49
0.0097 N/m=50.5 N/m ,则劲度系数¯k= k+k'
2
=50 N/m ,
②使滑块通过两个光电门的速度大小相等,则可以认为滑块离开弹簧后做匀速直线运
动。
③弹簧的弹性势能转化为滑块的动能
④图像是通过原点的倾斜直线,所以v 与x 成正比关系。弹性势能转化为滑块的动
能,即E弹=1
2 mv 2,
而v 与x 成正比,所以弹性势能与弹簧的压缩量的平方成正比.
对应题型精炼
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1.(1)甲同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验所测的几组数据如表,请根
据表中数据解决下面问题。
①关于本实验,下列说法不正确的是        。
A.悬吊钩码时,应在钩码静止后再读数
B.应在弹簧的弹性限度范围内进行测量
C.在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持竖直状态
D.在测量弹簧原长时,应将弹簧平放在水平桌面上,使其自然伸长,并测出其长度
②算出第三次弹簧的形变量,并将结果填在表的空格内;
弹力F/N
弹簧原长
/cm
弹簧长度L/cm
弹簧形变量x/cm
③将数据点用“+”在图中描绘出来,并作出
图像; 
④
图像斜率的物理意义是                ;其值的大小为:        。
(2)乙同学在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧
a 和b,得到弹力F 与弹簧长度l 图像如图所示。下列表述正确的是        。
A.a 的原长比b 的短        B.a 的劲度系数比b 的小
C.a 的劲度系数比b 的大        D.测得的弹力与弹簧的长度成正比
2.如图甲,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究弹性限度内弹簧
弹力与弹簧伸长量的关系(重力加速度g 已知)。
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(1)某同学先在水平桌面上测量好弹簧的原长,再将弹簧竖直悬挂做实验,得到图乙
所示的弹簧弹力F 与弹簧伸长量x 的关系图线,由图乙可得弹簧的劲度系数k=    
N/m;该图线未过坐标原点的原因是:    。
(2)某实验小组使用两根不同的弹簧a 和b 分别做实验,得到弹力F 与弹簧总长l 的
图像如图丙所示。由图像丙可知,a 的原长比b 的       (填“长”或“短”)。
3.(1)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两条不同的
轻质弹簧a 和b,得到弹力与弹簧长度的图像如右图所示。下列表述正确的是(      )
A.a 的原长比b 的长    B.a 的劲度系数比b 的小
C.a 的劲度系数比b 的大    D.测得的弹力与弹簧的长度成正比
(2)某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然
下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F
的大小,测出几组数据,作出外力F 与弹簧总长度L 的关系图线如图所示。(实验过
程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为         cm;该弹
簧的劲度系数为         N/m。弹簧26cm 长时弹力为         N。
4.某同学用如图1 所示的装置“探究弹簧弹力与形变量的关系”,刻度尺0 刻度线与
弹簧上端对齐。他先读出不挂钩码时弹簧下端在刻度尺的位置,然后在弹簧下端挂上
钩码,并逐个增加钩码个数(弹簧始终未超过弹性限度),每个钩码的质量为50g,
依次读出弹簧稳定后下端对应刻度尺的刻度值,并计算出弹簧相应的伸长量x,将所得
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数据记录并描点如图2。
(1)在坐标纸上作出
图像      。
(2)该弹簧的劲度系数
      N/m。
(3)某同学将重为1.7N 的物体挂在该实验装置上,则此时弹簧相应的伸长量应该为  
cm。
(4)某同学查阅相关资料得知当地重力加速度的值为
,若考虑此因素的影响,
实验测得的劲度系数结果      (选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
5.某一组同学用图示装置做“测定弹簧的劲度系数”的实验。
  
(1)以下是这组同学根据自己的设想拟定的实验步骤,请按合理的操作顺序将步骤的
序号写在横线上            。
A.以弹簧长度l 为横坐标,以钩码质量m 为纵坐标,标出各组数据(l,m)对应的点,
作出钩码质量m 与弹簧长度l 之间的关系图像;
B.记下弹簧下端不挂钩码时,其下端处指针在刻度尺上指示的刻度l0;
C.将铁架台固定于桌子上,将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一把刻度
尺,调节弹簧上端与刻度尺零刻度线对齐;
D.依次在弹簧下端挂上1 个、2 个、3 个……钩码,待钩码静止后,读出弹簧下端指
针指示的刻度,记录在表格内,然后取下钩码;
E.由图像求出弹簧的劲度系数。
(2)下图为根据实验测得数据标出的对应点,作出钩码质量m 与弹簧长度l 之间的关
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系图像。
  
根据图像可知此弹簧下端不挂钩码时,其下端处指针指示的刻度l0=       m,劲度系
数k=     N/m。(
取
,计算结果均保留三位有效数字)
(3)右图是另一组同学通过实验描绘的弹簧的弹力F 与伸长量Δl 的关系图线,图线
的AB 段明显偏离直线OA,主要原因是           。此时和正常状态相比,弹簧的抗
拉性能表现得更           (选填“软”或“硬”) 。
  
6.某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F 和长度L 的关系,把弹簧上端固定在
铁架台的横杆上,记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后,在弹簧下端悬
挂不同质量的钩码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置,实验中弹簧
始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。
(1)关于本实验中的实验操作及实验结果,以下说法不正确的是(      )
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
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B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证钩码处于静止状态再读数据
C.用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持竖直状态
(2)以弹簧受到的弹力F 为纵轴、弹簧的长度L 为横轴建立直角坐标系,依据实验数
据作出
图像,如图乙所示。由图像可知,弹簧自由下垂时的长度
        
cm,弹簧的劲度系数
        
(结果保留两位小数)。
7.图a 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
力与弹簧伸长长度的关系实验
(1)为完成实验,还需要的实验器材有        。
(2)图b 是弹簧所受弹力F 与弹簧长度x 的
图线。根据此图像计算出弹簧劲度
系数为        N/m
(3)某次测量时测力计的示数如图c 所示,则其读数为        N;
8.某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:应用所学的“探究弹力
和弹簧伸长的关系”的方法测定砝码盘的质量和弹簧的劲度系数。
(1)将弹簧自然悬挂在铁架台上,刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在 
(填“水平”或“竖直”)方向;
(2)弹簧自然悬挂,待其静止时,长度记为
;弹簧下端挂上砝码盘,在砝码盘中每
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次增加质量为
的砝码,弹簧长度依次记为
、
、
……
(3)该同学以砝码的总质量
为纵轴,以弹簧长度
为横轴,作出图像如图所
示;图中的
是已知量,重力加速度
已知,则由图可知弹簧的劲度系数
  
 
;砝码盘的质量
  
9.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中,实验装置如图甲所示,将弹簧的左端
固定在刻度尺的“0”刻度线处,实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将钩码
挂在轻质绳子的下端,测量相应的数据,通过描点法作出F-l(F 为弹簧的拉力,l 为
弹簧的长度)图像,如图乙所示。
①下列说法中正确的是            ;(填正确答案标号)
A.每次增加的钩码数量必须相等
B.通过实验可知,在弹性限度内,弹力与弹簧的长度成正比
C.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧水平且处于平衡状态
D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与弹簧伸长量,会得出拉力与弹簧伸长量
之比相等
②根据乙图可求得该弹簧的劲度系数为            N/m(保留两位有效数字);
③该实验将弹簧水平放置而不是竖直放置,优点在于:                 。
10.疫情期间小明同学认真学习网课的同时积极锻炼身体增强体质。在学到胡克定律
及探究弹簧弹力与形变量的关系时,小明利用如下图器材,测量锻炼所用拉力器弹簧
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的劲度系数。实验步骤如下:
A.将弹簧拉力器一端固定在支架上,另一端系一个绳套
B.水桶装入一定量的水,用体重计测量水桶和水的总质量m,并记录
C.将水桶系在绳套上,缓慢释放水桶,稳定后测量弹簧的长度x,并记录
D.改变水的质量,重复步骤B、C,并记录数据
E.绘制图像,并根据图像求拉力器弹簧的劲度系数
(1)根据图乙计算可得拉力器(共五根弹簧)中每根弹簧劲度系数为           
N/m(重力加速度g 取10m/s2,结果保留两位有效数字);
(2)弹簧拉力器手柄和弹簧自身质量对弹簧劲度系数的测量结果           (选填
“有”或“无”)影响;
(3)小明同学再取自己的成人拉力器和弟弟的儿童拉力器(都是五根弹簧的拉力器)
分别进行测试,根据测得的数据绘出如图丙所示的图像。则图像上端成为曲线是因为  
,甲、乙弹簧的劲度系数大小比较kA           kB(选填“>”、“<”或“=”)。
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11.某同学探究弹簧弹力与弹簧伸长角的关系。
(1)关于本实验,下列说法正确是          。
A.测弹簧原长时应将弹簧水平放置测出其自然长度
B.悬挂钩码后,应该在弹簧伸长稳定后再读数
C.实验过程中可以随意增减钩码,并记录相应数据
D.根据表格中的数据,应把坐标系中的所有点用折线连接起来
(2)将弹簧原长度记为L0,弹簧下端每增加10g 砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数
据如下表:
代表符号
L0
L1
L2
L3
L4
L5
L6
数值(cm)
27.35
29.35
31.30
33.4
35.35
37.40
39.30
表中有一个数值记录不规范,代表符号为          。由表可知所用刻度尺的最小分
度为          。
(3)如图2 是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是          。
(4)由图可知弹簧的劲度系数为          N/m。(g 取9.8m/s²)
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12.某实验小组利用如图所示的实验装置测量橡皮绳的劲度系数。将手机悬挂在橡皮
绳下,手机软件中的“定位”功能可以测量手机竖直方向上的位移。
实验小组进行了如下主要的实验步骤:
①安装实验器材,橡皮绳分别与手机和铁架台连接,手机重心和橡皮绳在同一竖直线;
②手掌托着手机,使橡皮绳处于原长状态,打开手机中的位移传感器软件;
③缓慢释放手机,当手机平衡时记录下手机下降的高度x0;
④在手机下方增加悬挂一个质量为m=50g 钩码,缓慢释放,当钩码平衡时记录手机下
降的高度x;
⑤重复上述第4 步操作,数据记录如表所示:
钩码数量n
0
1
2
3
4
5
6
手机下落高度
x0
1.25
1.49
1.74
2.01
2.25
2.51
(1)根据表中数据在图乙中作图       ,纵轴是钩码数量n,横轴是手机从橡皮绳
原长开始下降高度x;
(2)根据n—x 图像,该橡皮绳的劲度系数k=      N/m(取g=9.8m/s²);
(3)通过分析可知不挂钩码时,橡皮绳的伸长量为x0=      cm,由此计算出手机的
质量为      g。(结果均保留3 位有效数字)
13.小强同学利用如图甲所示的实验装置完成了“探究弹簧的弹力与其仲长量的关
系”的实验,小强同学完成了如下的操作:
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Ⅰ.将弹簧竖直悬挂在铁架台的横梁上,记录弹簧的长度
;
Ⅱ.然后在弹簧下端挂上钩码,在逐个增加钩码的个数(每个钩码质量相同),并依次
记录弹簧的总长度;
Ⅲ.现以砝码的个数为纵轴、弹簧的长度为横轴,描绘出的图像如图所示。
(1)图像向上弯曲的原因可能是        ;
(2)利用此图上像        (填“能”或“不能”)计算出弹簧的劲度系数;
(3)若要完成精度更高的实验,应该换用劲度系数        (填“更大”或“更
小”)的弹簧进行实验。
14.某同学将橡皮筋一端固定,另一端用弹簧测力计拉长,如图甲所示,记录拉力和
对应橡皮筋长度值,如下表所示:
(1)根据表格数据在下图中作出弹力与橡皮筋伸长量F-x 图像(        ),求得橡皮
筋劲度系数k=      N/m;(保留两位有效数字)
弹力F(N)
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
伸长量x(10⁻²m)
0.84
1.90
2.43
3.72
4.60
5.52
6.42
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(2)继续用上述器材探
究求合力的方法,如图乙所示,下列说法正确的是         。
A.记录拉力方向时可以用铅笔贴着细线画直线表示
B.测量时,弹簧秤外壳与木板之间可以存在摩擦
C.测量时,橡皮筋应与两细线夹角的平分线在同一直线上
D.若只有一只弹簧秤,为了完成该实验至少需要3 次把橡皮条结点拉到O 点
(3)在(2)实验中,F1、F2表示两个互成角度的力,F 表示平行四边形作出的
与
的合力;F'表示用一个测力计拉橡皮筋时的力,则图丙中符合实验事实的是  
 
。
(4)在另一小组研究两个共点力合成的实验中,两个分力的夹角为θ,合力为F,F
与θ 的关系图像如图丁所示。已知这两分力大小不变,则任意改变这两个分力的夹角,
能得到的合力大小的变化范围是         。
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15.如图甲所示,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。
(1)下列操作正确的是 
A.用直尺测得弹簧的长度作为弹簧的伸长量
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要在钩码处于静止状态时读刻度尺的读数
C.实验前,应该先把弹簧水平放置在桌面上测量其长度
D.逐一增挂钩码,记下每增加一个钩码后指针所指的刻度尺刻度和对应的钩码总重
量
(2)图乙是弹簧弹力F 与弹簧伸长量x 的F-x 图线,由此可求出弹簧的劲度系数为   
N/m。
(3)图线不过原点的原因是由于       。
(4)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量关系”的实验中,使用两根不同的弹簧
a 和b,得到弹力与弹簧伸长量的图像如图丙所示。下列表述正确的是       。
A.测得的弹力与弹簧的长度成正比    B.a 的重力比b 的小
C.b 的原长比a 的长                 D.a 的劲度系数比b 的小
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