1. 小丽利用如图所示的器材探究弹簧的伸长量与它受到的拉力的关系:

(1)要完成实验,除了如图甲所示一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的一个测量仪器是
(2)进行实验后小丽记录数据如下表,表格中未填写的一项栏目是

(3)请根据表格中的数据,在图乙中作出“弹簧的伸长量与拉力的关系”的图像。
(4)由表可知,最后一次实验中弹簧的长度变化与前几次规律不同,这是因为
A. 弹簧太硬了
B. 弹簧超出了弹性限度
C. 所挂钩码太轻
(1)要完成实验,除了如图甲所示一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的一个测量仪器是
刻度尺
。(2)进行实验后小丽记录数据如下表,表格中未填写的一项栏目是
弹簧的伸长量 ΔL/cm
。(3)请根据表格中的数据,在图乙中作出“弹簧的伸长量与拉力的关系”的图像。
(4)由表可知,最后一次实验中弹簧的长度变化与前几次规律不同,这是因为
B
。A. 弹簧太硬了
B. 弹簧超出了弹性限度
C. 所挂钩码太轻
答案
1.(1)刻度尺
(2)弹簧的伸长量 ΔL/cm
(3)如图所示
(4)B
解析
【分析】
本题是探究弹簧伸长量与拉力关系的实验题,解题思路如下:(1)实验需测量弹簧伸长量,据此确定所需测量仪器;(2)明确实验需记录的物理量,判断表格缺少的栏目;(3)根据数据描点连线绘制图像;(4)结合弹簧在弹性限度内伸长量与拉力成正比的规律,分析最后一次数据异常的原因。
【解析】
(1)探究弹簧伸长量与拉力的关系时,需要测量弹簧的伸长量,因此还需要的测量仪器是刻度尺;
(2)实验中需要记录拉力的大小和对应的弹簧伸长量,因此表格中未填写的栏目是弹簧的伸长量ΔL/cm;
(3)根据表格中的数据,在图乙的坐标中对应拉力和伸长量的位置描点,再用平滑的线连接各点(注意最后一个点偏离线性关系),即可得到弹簧的伸长量与拉力的关系图像;
(4)弹簧在弹性限度内,伸长量与拉力成正比,最后一次实验中伸长量与拉力不再成正比,说明弹簧超出了弹性限度,故选B。
【答案】
(1)刻度尺
(2)弹簧的伸长量ΔL/cm
(3)
(4)B
【知识点】
探究弹簧伸长量与拉力的关系、弹性限度
【点评】
本题考查探究弹簧伸长量与拉力关系的基础实验,涵盖实验器材选择、表格设计、图像绘制及规律应用,难度不大,属于初中物理的常规实验题。
【难度系数】
0.3
本题是探究弹簧伸长量与拉力关系的实验题,解题思路如下:(1)实验需测量弹簧伸长量,据此确定所需测量仪器;(2)明确实验需记录的物理量,判断表格缺少的栏目;(3)根据数据描点连线绘制图像;(4)结合弹簧在弹性限度内伸长量与拉力成正比的规律,分析最后一次数据异常的原因。
【解析】
(1)探究弹簧伸长量与拉力的关系时,需要测量弹簧的伸长量,因此还需要的测量仪器是刻度尺;
(2)实验中需要记录拉力的大小和对应的弹簧伸长量,因此表格中未填写的栏目是弹簧的伸长量ΔL/cm;
(3)根据表格中的数据,在图乙的坐标中对应拉力和伸长量的位置描点,再用平滑的线连接各点(注意最后一个点偏离线性关系),即可得到弹簧的伸长量与拉力的关系图像;
(4)弹簧在弹性限度内,伸长量与拉力成正比,最后一次实验中伸长量与拉力不再成正比,说明弹簧超出了弹性限度,故选B。
【答案】
(1)刻度尺
(2)弹簧的伸长量ΔL/cm
(3)
(4)B
【知识点】
探究弹簧伸长量与拉力的关系、弹性限度
【点评】
本题考查探究弹簧伸长量与拉力关系的基础实验,涵盖实验器材选择、表格设计、图像绘制及规律应用,难度不大,属于初中物理的常规实验题。
【难度系数】
0.3
2.(2026·青岛即墨区期末)兴趣小组用一根弹簧探究弹簧伸长量($x$)与它受到拉力($F$)的关系,得到如图甲所示的$F-x$关系图像(图线记为$a$)。

甲
(1)分析图甲的数据,得到实验结论:弹簧的伸长量$x$与它受到的拉力$F$成
(2)将该弹簧截去一部分,剩余部分的$k$是否会发生变化?小组同学提出了如下猜想:
甲同学:因为是同一根弹簧,所以$k$不变;
乙同学:因为弹簧变短了,所以$k$变小;
丙同学:因为弹簧变短了,所以$k$变大。
为验证猜想,他们对剩余部分弹簧进行了如下探究:
把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁,静止时如图乙所示。
①在弹簧下端挂5个钩码,静止时如图丙所示,每个钩码重0.5 N,则弹簧受到钩码的拉力$F=$
②多次改变悬挂钩码的数量,实验数据记录如下表。

| 弹簧受到的拉力$F$/N | 0 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 弹簧的伸长量$x$/cm | 0 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 |
③根据表中的数据,请在甲图中描点,并画出$F-x$图像(对应图线记为$b$)。
④比较图线$a$、$b$,可知
甲
(1)分析图甲的数据,得到实验结论:弹簧的伸长量$x$与它受到的拉力$F$成
正
比,拉力$F$与伸长量$x$的比值$k$保持不变,这根弹簧$k$的大小为0.5 N/cm
(写上单位)。(2)将该弹簧截去一部分,剩余部分的$k$是否会发生变化?小组同学提出了如下猜想:
甲同学:因为是同一根弹簧,所以$k$不变;
乙同学:因为弹簧变短了,所以$k$变小;
丙同学:因为弹簧变短了,所以$k$变大。
为验证猜想,他们对剩余部分弹簧进行了如下探究:
把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁,静止时如图乙所示。
①在弹簧下端挂5个钩码,静止时如图丙所示,每个钩码重0.5 N,则弹簧受到钩码的拉力$F=$
2.5
N,此时弹簧的伸长量$x=$2.50
cm。②多次改变悬挂钩码的数量,实验数据记录如下表。
| 弹簧受到的拉力$F$/N | 0 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 弹簧的伸长量$x$/cm | 0 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 |
③根据表中的数据,请在甲图中描点,并画出$F-x$图像(对应图线记为$b$)。
④比较图线$a$、$b$,可知
丙
(选填“甲”“乙”或“丙”)同学的猜想是正确的。答案
2.(1)正 0.5 N/cm
(2)①2.5 2.50 ③如图所示
【解析】(1)由题图甲可以看出F与x成正比关系,并在图中选一点的坐标求出:$k=\frac{F}{x}=\frac{3\ \mathrm{N}}{6\ \mathrm{cm}}=0.5\ \mathrm{N/cm}$。
(2)①每个钩码重0.5 N,挂5个钩码$F=5×0.5\ \mathrm{N}=2.5\ \mathrm{N}$,题图乙指针在5.00 cm处,题图丙指针在7.50 cm处,故$x=7.50\ \mathrm{cm}-5.00\ \mathrm{cm}=2.50\ \mathrm{cm}$。
④图线b的k值为$k'=\frac{5\ \mathrm{N}}{5\ \mathrm{cm}}=1\ \mathrm{N/cm}$,大于原来图线a的k值,可以判断丙同学的猜想是正确的。
解析
【分析】
本题围绕弹簧伸长量与拉力的关系展开,核心是利用F-x图像分析比例关系、计算劲度系数k,结合实验数据处理验证猜想。解题思路:(1)观察图线a的形状判断F与x的比例关系,选取对应点计算k;(2)①根据钩码数量算拉力,通过刻度尺示数差求伸长量;③按表格数据描点连线;④计算图线b的k值,与a的k比较判断猜想。
【解析】
(1) 由图甲图线a可知,F-x图像为过原点的直线,说明弹簧的伸长量x与受到的拉力F成正比。选取图中对应点,如F=3N时x=6cm,根据k=F/x,得k=3N/6cm=0.5N/cm。
(2) ①每个钩码重0.5N,挂5个钩码时,拉力F=5×0.5N=2.5N;弹簧原长对应刻度尺示数5.00cm,挂5个钩码时示数为7.50cm,故伸长量x=7.50cm-5.00cm=2.50cm。
③根据表格数据,依次描出(1.0,1.00)、(2.0,2.00)、(3.0,3.00)、(4.0,4.00)、(5.0,5.00)各点,连接成直线即为图线b。
④计算图线b的k值:k'=F/x=5N/5cm=1N/cm,大于图线a的k值0.5N/cm,说明弹簧截去一部分后k变大,故丙同学的猜想正确。
【答案】
2.(1)正;0.5 N/cm (2)①2.5;2.50 ③(描点连线,对应图线b) ④丙
【知识点】
弹簧伸长与拉力的关系;胡克定律
【点评】
本题通过F-x图像探究弹簧劲度系数,结合实验数据处理分析,考查学生对弹簧测力计原理的理解及数据处理能力,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕弹簧伸长量与拉力的关系展开,核心是利用F-x图像分析比例关系、计算劲度系数k,结合实验数据处理验证猜想。解题思路:(1)观察图线a的形状判断F与x的比例关系,选取对应点计算k;(2)①根据钩码数量算拉力,通过刻度尺示数差求伸长量;③按表格数据描点连线;④计算图线b的k值,与a的k比较判断猜想。
【解析】
(1) 由图甲图线a可知,F-x图像为过原点的直线,说明弹簧的伸长量x与受到的拉力F成正比。选取图中对应点,如F=3N时x=6cm,根据k=F/x,得k=3N/6cm=0.5N/cm。
(2) ①每个钩码重0.5N,挂5个钩码时,拉力F=5×0.5N=2.5N;弹簧原长对应刻度尺示数5.00cm,挂5个钩码时示数为7.50cm,故伸长量x=7.50cm-5.00cm=2.50cm。
③根据表格数据,依次描出(1.0,1.00)、(2.0,2.00)、(3.0,3.00)、(4.0,4.00)、(5.0,5.00)各点,连接成直线即为图线b。
④计算图线b的k值:k'=F/x=5N/5cm=1N/cm,大于图线a的k值0.5N/cm,说明弹簧截去一部分后k变大,故丙同学的猜想正确。
【答案】
2.(1)正;0.5 N/cm (2)①2.5;2.50 ③(描点连线,对应图线b) ④丙
【知识点】
弹簧伸长与拉力的关系;胡克定律
【点评】
本题通过F-x图像探究弹簧劲度系数,结合实验数据处理分析,考查学生对弹簧测力计原理的理解及数据处理能力,难度适中。
【难度系数】
0.6
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