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(共55张PPT)
实验：探究弹簧弹力与形变量的关系
(实验课—基于经典科学探究)
第2课时
1
实验准备——原理、器材和装置
2
实验操作——过程、细节和反思
3
实验考法——基础、变通和创新
4
训练评价——巩固、迁移和发展
CONTENTS
目录
实验准备——原理、器材和装置
一、实验装置
二、实验原理
1．弹簧弹力F的测量：如图所示，在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等，即F＝mg。
2．弹簧伸长量x的确定：弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由伸长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算。这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了。
实验操作——过程、细节和反思
一、实验步骤
1．按实验原理图安装实验装置，记下弹簧自由下垂时下端所对应的刻度l0。
2．在弹簧下端悬挂一个钩码，平衡时记下弹簧的总长度并记下钩码的重力。
3．增加钩码的个数，重复上述实验过程，将数据填入表格，以F表示弹力，l表示弹簧的总长度，x＝l－l0表示弹簧的伸长量。
1 2 3 4 5 6 7
F/N 0
l/cm
x/cm 0
二、数据处理
1.以弹力F为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，用描点法作图。连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图像。由实际作出的F-x图像可知，图像为过原点的倾斜直线。
三、误差分析
产生原因 减少方法
偶然误差 读数、作图误差 (1)多组测量
(2)所挂钩码的质量差适当大些
系统误差 弹簧自重 选择轻质弹簧
四、注意事项
1．所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出其弹性限度。
2．每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使坐标上描绘的点尽可能稀一些，这样作出的图像更精确。
3．测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于静止状态时测量，刻度尺要保持竖直并靠近弹簧，以免增大读数误差。
4．描点画线时，所描的点不一定都落在一条直线上，但应注意一定要使各点均匀分布在直线的两侧。
5．记录数据时要注意弹力与弹簧形变量的对应关系及单位。
1．弹簧原长可以在任意情况测量吗？为什么？
提示：测弹簧原长以及长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于稳定时测量，为了减小弹簧自身所受重力带来的影响，测弹簧原长时应让弹簧在不挂钩码时保持自由下垂状态，而不是平放在水平面上处于自然伸长状态。
关键点反思
2．弹簧下端所挂钩码越多越好吗？
提示：随着所挂钩码数量的增多，弹簧会越来越长。实验时，要注意弹簧下端所挂钩码不宜太多，以免超出弹簧的弹性限度。
3．是否可以用折线把坐标纸上描出的(x，F)坐标点连接起来？为什么？应该如何做？
提示：描点作图时，应使尽量多的点落在画出的图线上，可允许少数点均匀分布于图线两侧，偏离太大的点应舍去，描出的图线不应是折线，而应是过原点的直线。
实验考法——基础、变通和创新
考法(一)　实验基本操作
[例1]　某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”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7.73 cm；图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量为_____________________cm。
[解析]　由题图乙标尺刻度可知示数l2＝14.66 cm，所以此时弹簧的伸长量为Δl＝l2－l1＝6.93 cm。
6.93(6.92～6.94均可)
(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量
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量
[解析]　为防止弹簧超出弹性限度，应逐渐增加钩码的重量，故选项A正确。
A
(3)图丙是该同学描绘的弹力F与弹簧的伸长量x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______________________________。
[解析]　由题图丙知AB段伸长量与弹力不成线性关系，主要原因是钩码重力过大，导致弹簧形变量超出弹簧的弹性限度。
弹簧形变量超出弹簧的弹性限度
[微点拨]
把握实验操作中解题关键点
(1)明确实验原理，知道弹簧的伸长量、原长和长度间的关系，明确弹簧的劲度系数由弹簧本身决定。
(2)弄清F-x图像的意义，需要注意弹簧的水平放置与竖直放置对横、纵坐标的影响。　　
考法(二)　数据处理和误差分析
[例2]　物理兴趣小组通过实验探究弹簧弹力与弹簧长度的关系。他们将弹簧和刻度尺固定在铁架台的横杆上，并使弹簧上端与刻度尺的零刻度对齐。
(1)某次加挂钩码稳定后，弹簧下端的指针对应着刻度尺的位置如图甲所示(图中箭头所指的位置)，此时弹簧的长度为________ cm。
[解析]　刻度尺的分度值为0.1 cm，则其读数为8.20 cm。
8.20
(2)小明同学根据实验测得的数据，在坐标纸上作出弹力F与弹簧长度l的关系图像，如图乙所示，由图像可知弹簧的劲度系数为________ N/m。
75
(3)小君同学使用两条不同的轻质弹簧a、b，得到弹力F与弹簧长度l的关系图线如图丙所示，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的小
C．弹簧弹力相同时，a的长度比b的长
D．弹簧长度相同时，a的弹力比b的大
D
[解析]　当F＝0时，弹簧处于原长，可知a的原长比b的短，故A错误；由F-l图像的斜率表示弹簧的劲度系数可知a的劲度系数比b的大，故B错误；由题图丙可知，弹簧弹力相同时，a的长度比b的短，故C错误；由题图丙可知，弹簧长度相同时，a的弹力比b的大，故D正确。
[微点拨]
实验数据处理的两点提醒
(1)记录同一组实验数据时要注意有效数字要精确到相同的位数。
(2)本题中的F-l图线的斜率等于弹簧的劲度系数k的数值，图线不过坐标原点。　　
考法(三)　源于经典实验的创新考查
[例3]　用如图甲所示的装置来探究胡克定律。轻质弹簧的左端与固定在墙上的拉力传感器连接，右端在水平拉力F的作用下从原长开始沿水平方向缓慢伸长，弹簧与水平面不接触，通过刻度尺可以读出弹簧的伸长量x，通过拉力传感器可以读出拉力F，多次测量F、x，作出F-x图像如图乙所示，回答下列问题：
(1)当弹力增大到一定程度时，F-x图像变弯曲，原因是______________________________；
[解析]　F-x图像变弯曲，原因是弹簧形变量超出弹簧的弹性限度；
弹簧形变量超出弹簧的弹性限度
(2)弹簧的劲度系数为________；
(3)弹簧的伸长量分别为x2和x1时，拉力传感器的示数之差为_____________。
[创新分析]
本实验在器材和方法上的创新
(1)用拉力传感器直接测弹簧弹力F。
(2)弹簧水平拉动，减小了因弹簧自重带来的误差。　　
训练评价——巩固、迁移和发展
1.在探究弹簧弹力与形变量关系的实验中，采用如图所
示装置。
(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持______状态。
解析：实验中刻度尺应和弹簧平行，弹簧竖直悬挂，
故刻度尺必须保持竖直状态。
竖直
(2)关于该实验的说法，正确的是_____。
A．所挂钩码的个数是没有限制的
B．测量弹簧原长时应将弹簧水平放置
C．根据所测数据在F-x图上描点，作图像时应用折线连接每一个数据点
D．实验结束后，应拆除实验装置，整理并复原实验器材
D
解析：拉力不能超过弹簧的弹性限度，所挂钩码的个数是有限制的，故A错误；实验是在弹簧竖直悬挂时进行，未挂钩码时，弹簧在自身重力作用下会发生形变，所以测量弹簧原长时应保持弹簧竖直放置，挂上钩码弹簧的长度减去原长才是形变量，故B错误；根据所测数据在F-x图上描点，作图像时应用直线连接，使点落在直线上或均匀分布在直线两侧，偏离较大的点舍去，故C错误；实验结束后，应拆除实验装置，整理并复原实验器材，故D正确。
(3)某轻弹簧的弹力大小F与弹簧长度x的关系图像如图所示。
由此图线可得该弹簧的原长是_____cm；劲度系数为_____N/m。
3.0　
100
2.某兴趣小组为了研究一条系头发用的普通橡皮筋产
生的弹力与其伸长量之间的关系，分别用细线系在橡皮筋
的两端，一端系在墙上的钉子上，另一端挂小桶，装置如
图甲所示。
①挂上重为G0＝0.05 N的小桶(空桶)后，测出橡皮筋的伸长量。
②撤去小桶看橡皮筋是否回到原来位置，以保证橡皮筋在弹性限度内；在小桶内加入一个重为G0的重物后，再测出橡皮筋的伸长量。
③重复②步骤，测量多组数据如下表。
物理量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
弹力F/(×10－2 N) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
伸长量x/(×10－3 m) 0 4 8 12 17 21 28 35 44 55
(1)选择前6组数据，作出F-x图像如图乙所示，6个点几乎落在同一条过原点的直线上，由图可知，当橡皮筋伸长量较小时，橡皮筋产生的弹力与橡皮筋的伸长量之间近似满足胡克定律，则橡皮筋的劲度系数为k＝____N/m(结果保留两位有效数字)。
12
(2)选择全部数据，作出F-x图像如图丙所示，可知随着橡皮筋形变量的增加，橡皮筋的劲度系数______(填“增加”“减小”或“不变”)。
解析：根据题图丙可知，随着橡皮筋形变量的增加，图线的斜率减小，橡皮筋的劲度系数减小。
减小
(3)通过以上分析，可得出实验结论为：______________________
____________________________。
解析：通过以上分析，可得出实验结论为：当形变量较小时，橡皮筋的弹力与伸长量近似成正比。
当形变量较小时，橡皮
筋的弹力与伸长量近似成正比
3．某同学做“测量弹簧的劲度系数”实验时，考虑到弹簧自身重力对测量结果的影响，选取光滑水平木板，左端有挡板，右端固定小滑轮，将两根劲度系数分别为k1和k2的轻弹簧A和B串联起来，弹簧A左端与挡板相连，弹簧B右端与细线相连，细线跨过滑轮与钩码相连，木板上固定刻度尺，如图甲所示。将质量为m＝50 g的钩码逐个挂在细线下端，待稳定后从刻度尺上读出两弹簧右端指针对应的刻度尺的示数xA和xB，计算出两弹簧的形变量ΔxA和ΔxB如下表格所示。
实验次数 1 2 3 4 5
钩码个数 1 2 3 4 5
ΔxA/cm 2.00 4.01 5.99 8.00 10.00
ΔxB/cm 1.00 1.99 3.01 4.01 5.00
作出弹簧A的受力与形变量的关系图像FA-ΔxA如图乙所示，已知弹簧未超出弹性限度，重力加速度g取10 m/s2(以下计算结果均保留三位有效数字)。
(1)弹簧A的劲度系数为k1＝_______N/m。
25.0
(2)弹簧B的劲度系数为k2＝_______N/m。
50.0
(3)根据实验数据，两根弹簧串联后等效成一根弹簧，其劲度系数为k＝_________N/m。
16.7
4．(2022·湖南高考)小圆同学用橡皮筋、同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等，设计了如图(a)所示的实验装置，测量冰墩墩玩具的质量。主要实验步骤如下：
(1)查找资料，得知每枚硬币的质量为6.05 g；
(2)将硬币以5枚为一组逐次加入塑料袋，测量每次稳定后橡皮筋的长度l，记录数据如下表：
序号 1 2 3 4 5
硬币数量n/枚 5 10 15 20 25
长度l/cm 10.51 12.02 13.54 15.05 16.56
(3)根据表中数据在图(b)上描点，绘制图线；
解析：根据表格中数据描点连线，如图所示。
(4)取出全部硬币，把冰墩墩玩具放入塑料袋中，稳定后橡皮筋长度的示数如图(c)所示，此时橡皮筋的长度为________ cm；
解析：由题图可知刻度尺的分度值为1 mm，故读数l＝15.35 cm。
15.35　
(5)由上述数据计算得冰墩墩玩具的质量为______g(计算结果保留3位有效数字)。
解析：设橡皮筋的劲度系数为k，原长为x0，则
n1mg＝k(l1－x0)，n2mg＝k(l2－x0)
设冰墩墩的质量为m1，则有m1g＝k(l－x0)
联立各式代入数据可得m1≈127 g。
127第2课时 实验：探究弹簧弹力与形变量的关系
(实验课—基于经典科学探究)
一、实验装置
　
二、实验原理
1．弹簧弹力F的测量：如图所示，在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等，即F＝mg。
2．弹簧伸长量x的确定：弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由伸长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算。这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了。
一、实验步骤
1．按实验原理图安装实验装置，记下弹簧自由下垂时下端所对应的刻度l0。
2．在弹簧下端悬挂一个钩码，平衡时记下弹簧的总长度并记下钩码的重力。
3．增加钩码的个数，重复上述实验过程，将数据填入表格，以F表示弹力，l表示弹簧的总长度，x＝l－l0表示弹簧的伸长量。
1 2 3 4 5 6 7
F/N 0
l/cm
x/cm 0
二、数据处理
1.以弹力F为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，用描点法作图。连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图像。由实际作出的F x图像可知，图像为过原点的倾斜直线。
2．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力和弹簧伸长量之间的函数关系，函数表达式中常数即为弹簧的劲度系数，这个常数也可根据F x图像的斜率求解，k＝。
三、误差分析
产生原因 减少方法
偶然误差 读数、作图误差 (1)多组测量(2)所挂钩码的质量差适当大些
系统误差 弹簧自重 选择轻质弹簧
四、注意事项
1．所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出其弹性限度。
2．每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使坐标上描绘的点尽可能稀一些，这样作出的图像更精确。
3．测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于静止状态时测量，刻度尺要保持竖直并靠近弹簧，以免增大读数误差。
4．描点画线时，所描的点不一定都落在一条直线上，但应注意一定要使各点均匀分布在直线的两侧。
5．记录数据时要注意弹力与弹簧形变量的对应关系及单位。
[关键点反思]
1．弹簧原长可以在任意情况测量吗？为什么？
2．弹簧下端所挂钩码越多越好吗？
3．是否可以用折线把坐标纸上描出的(x，F)坐标点连接起来？为什么？应该如何做？
考法(一)　实验基本操作
[例1]　某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”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7.73 cm；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量
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量
(3)图丙是该同学描绘的弹力F与弹簧的伸长量x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___________________________________________
________________________________________________________________________。
把握实验操作中解题关键点
(1)明确实验原理，知道弹簧的伸长量、原长和长度间的关系，明确弹簧的劲度系数由弹簧本身决定。
(2)弄清F-x图像的意义，需要注意弹簧的水平放置与竖直放置对横、纵坐标的影响。　　
考法(二)　数据处理和误差分析
[例2]　物理兴趣小组通过实验探究弹簧弹力与弹簧长度的关系。他们将弹簧和刻度尺固定在铁架台的横杆上，并使弹簧上端与刻度尺的零刻度对齐。
(1)某次加挂钩码稳定后，弹簧下端的指针对应着刻度尺的位置如图甲所示(图中箭头所指的位置)，此时弹簧的长度为________ cm。
(2)小明同学根据实验测得的数据，在坐标纸上作出弹力F与弹簧长度l的关系图像，如图乙所示，由图像可知弹簧的劲度系数为________N/m。
(3)小君同学使用两条不同的轻质弹簧a、b，得到弹力F与弹簧长度l的关系图线如图丙所示，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的小
C．弹簧弹力相同时，a的长度比b的长
D．弹簧长度相同时，a的弹力比b的大
实验数据处理的两点提醒
(1)记录同一组实验数据时要注意有效数字要精确到相同的位数。
(2)本题中的F l图线的斜率等于弹簧的劲度系数k的数值，图线不过坐标原点。　　
考法(三)　源于经典实验的创新考查
[例3]　用如图甲所示的装置来探究胡克定律。轻质弹簧的左端与固定在墙上的拉力传感器连接，右端在水平拉力F的作用下从原长开始沿水平方向缓慢伸长，弹簧与水平面不接触，通过刻度尺可以读出弹簧的伸长量x，通过拉力传感器可以读出拉力F，多次测量F、x，作出F x图像如图乙所示，回答下列问题：
(1)当弹力增大到一定程度时，F x图像变弯曲，原因是_______________________；
(2)弹簧的劲度系数为________；
(3)弹簧的伸长量分别为x2和x1时，拉力传感器的示数之差为________。
本实验在器材和方法上的创新
(1)用拉力传感器直接测弹簧弹力F。
(2)弹簧水平拉动，减小了因弹簧自重带来的误差。　　
1.在探究弹簧弹力与形变量关系的实验中，采用如图所示装置。
(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持________状态。
(2)关于该实验的说法，正确的是________。
A．所挂钩码的个数是没有限制的
B．测量弹簧原长时应将弹簧水平放置
C．根据所测数据在F x图上描点，作图像时应用折线连接每一个数据点
D．实验结束后，应拆除实验装置，整理并复原实验器材
(3)某轻弹簧的弹力大小F与弹簧长度x的关系图像如图所示。
由此图线可得该弹簧的原长是________cm；劲度系数为________N/m。
2.某兴趣小组为了研究一条系头发用的普通橡皮筋产生的弹力与其伸长量之间的关系，分别用细线系在橡皮筋的两端，一端系在墙上的钉子上，另一端挂小桶，装置如图甲所示。
①挂上重为G0＝0.05 N的小桶(空桶)后，测出橡皮筋的伸长量。
②撤去小桶看橡皮筋是否回到原来位置，以保证橡皮筋在弹性限度内；在小桶内加入一个重为G0的重物后，再测出橡皮筋的伸长量。
③重复②步骤，测量多组数据如下表。
物理量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
弹力F/(×10－2 N) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
伸长量x/(×10－3 m) 0 4 8 12 17 21 28 35 44 55
(1)选择前6组数据，作出F x图像如图乙所示，6个点几乎落在同一条过原点的直线上，由图可知，当橡皮筋伸长量较小时，橡皮筋产生的弹力与橡皮筋的伸长量之间近似满足胡克定律，则橡皮筋的劲度系数为k＝________N/m(结果保留两位有效数字)。
(2)选择全部数据，作出F x图像如图丙所示，可知随着橡皮筋形变量的增加，橡皮筋的劲度系数________(填“增加”“减小”或“不变”)。
(3)通过以上分析，可得出实验结论为：_____________________________________
________________________________________________________________________。
3．某同学做“测量弹簧的劲度系数”实验时，考虑到弹簧自身重力对测量结果的影响，选取光滑水平木板，左端有挡板，右端固定小滑轮，将两根劲度系数分别为k1和k2的轻弹簧A和B串联起来，弹簧A左端与挡板相连，弹簧B右端与细线相连，细线跨过滑轮与钩码相连，木板上固定刻度尺，如图甲所示。将质量为m＝50 g的钩码逐个挂在细线下端，待稳定后从刻度尺上读出两弹簧右端指针对应的刻度尺的示数xA和xB，计算出两弹簧的形变量ΔxA和ΔxB如下表格所示。
实验次数 1 2 3 4 5
钩码个数 1 2 3 4 5
ΔxA/cm 2.00 4.01 5.99 8.00 10.00
ΔxB/cm 1.00 1.99 3.01 4.01 5.00
作出弹簧A的受力与形变量的关系图像FA ΔxA如图乙所示，已知弹簧未超出弹性限度，重力加速度g取10 m/s2(以下计算结果均保留三位有效数字)。
(1)弹簧A的劲度系数为k1＝_________N/m。
(2)弹簧B的劲度系数为k2＝_________N/m。
(3)根据实验数据，两根弹簧串联后等效成一根弹簧，其劲度系数为k＝_________N/m。
4．(2022·湖南高考)小圆同学用橡皮筋、同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等，设计了如图(a)所示的实验装置，测量冰墩墩玩具的质量。主要实验步骤如下：
(1)查找资料，得知每枚硬币的质量为6.05 g；
(2)将硬币以5枚为一组逐次加入塑料袋，测量每次稳定后橡皮筋的长度l，记录数据如下表：
序号 1 2 3 4 5
硬币数量n/枚 5 10 15 20 25
长度l/cm 10.51 12.02 13.54 15.05 16.56
(3)根据表中数据在图(b)上描点，绘制图线；
(4)取出全部硬币，把冰墩墩玩具放入塑料袋中，稳定后橡皮筋长度的示数如图(c)所示，此时橡皮筋的长度为________ cm；
(5)由上述数据计算得冰墩墩玩具的质量为______g(计算结果保留3位有效数字)。
第2课时　实验：探究弹簧弹力与形变量的关系
1．提示：测弹簧原长以及长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于稳定时测量，为了减小弹簧自身所受重力带来的影响，测弹簧原长时应让弹簧在不挂钩码时保持自由下垂状态，而不是平放在水平面上处于自然伸长状态。
2．提示：随着所挂钩码数量的增多，弹簧会越来越长。实验时，要注意弹簧下端所挂钩码不宜太多，以免超出弹簧的弹性限度。
3．提示：描点作图时，应使尽量多的点落在画出的图线上，可允许少数点均匀分布于图线两侧，偏离太大的点应舍去，描出的图线不应是折线，而应是过原点的直线。
[例1]　解析：(1)由题图乙标尺刻度可知示数l2＝14.66 cm，所以此时弹簧的伸长量为Δl＝l2－l1＝6.93 cm。
(2)为防止弹簧超出弹性限度，应逐渐增加钩码的重量，故选项A正确。
(3)由题图丙知AB段伸长量与弹力不成线性关系，主要原因是钩码重力过大，导致弹簧形变量超出弹簧的弹性限度。
答案：(1)6.93(6.92～6.94均可)　(2)A
(3)弹簧形变量超出弹簧的弹性限度
[例2]　解析：(1)刻度尺的分度值为0.1 cm，则其读数为8.20 cm。
(2)根据ΔF＝kΔx，可得弹簧的劲度系数k＝＝ N/m＝75 N/m。
(3)当F＝0时，弹簧处于原长，可知a的原长比b的短，故A错误；由F l图像的斜率表示弹簧的劲度系数可知a的劲度系数比b的大，故B错误；由题图丙可知，弹簧弹力相同时，a的长度比b的短，故C错误；由题图丙可知，弹簧长度相同时，a的弹力比b的大，故D正确。
答案：(1)8.20　(2)75　(3)D
[例3]　解析：(1)F x图像变弯曲，原因是弹簧形变量超出弹簧的弹性限度；
(2)F x图像的斜率表示弹簧的劲度系数，即k＝；
(3)弹簧的伸长量为x1时，设拉力传感器的示数为F1，由k＝，结合k＝，可得F1＝，则有F2－F1＝。
答案：(1)弹簧形变量超出弹簧的弹性限度
(2)　(3)
1．解析：(1)实验中刻度尺应和弹簧平行，弹簧竖直悬挂，故刻度尺必须保持竖直状态。
(2)拉力不能超过弹簧的弹性限度，所挂钩码的个数是有限制的，故A错误；实验是在弹簧竖直悬挂时进行，未挂钩码时，弹簧在自身重力作用下会发生形变，所以测量弹簧原长时应保持弹簧竖直放置，挂上钩码弹簧的长度减去原长才是形变量，故B错误；根据所测数据在F x图上描点，作图像时应用直线连接，使点落在直线上或均匀分布在直线两侧，偏离较大的点舍去，故C错误；实验结束后，应拆除实验装置，整理并复原实验器材，故D正确。
(3)根据胡克定律有F＝k(x－x0)，可知图像与横轴的截距表示原长，斜率表示劲度系数，则有弹簧原长x0＝3.0 cm，劲度系数k＝＝ N/m＝100 N/m。
答案：(1)竖直　(2)D　(3)3.0　100
2．解析：(1)根据题图乙可得，橡皮筋的劲度系数为k＝ N/m≈12 N/m。
(2)根据题图丙可知，随着橡皮筋形变量的增加，图线的斜率减小，橡皮筋的劲度系数减小。
(3)通过以上分析，可得出实验结论为：当形变量较小时，橡皮筋的弹力与伸长量近似成正比。
答案：(1)12　(2)减小　(3)当形变量较小时，橡皮筋的弹力与伸长量近似成正比
3．解析：(1)根据FA ΔxA图像，图线斜率为弹簧A的劲度系数k1＝＝25.0 N/m。
(2)根据表格数据，每挂一个钩码，弹簧B的伸长量平均值B＝1.00 cm，弹簧B的劲度系数k2＝＝＝50.0 N/m。
(3)根据实验数据，两根弹簧串联后等效成一根弹簧，每挂一个钩码，两弹簧总伸长量平均值＝3.00 cm，等效弹簧的劲度系数k＝＝ N/m≈16.7 N/m。
答案：(1)25.0　(2)50.0　(3)16.7
4．解析：(3)根据表格中数据描点连线，如图所示。
(4)由题图可知刻度尺的分度值为1 mm，故读数l＝15.35 cm。
(5)设橡皮筋的劲度系数为k，原长为x0，则
n1mg＝k(l1－x0)，n2mg＝k(l2－x0)
设冰墩墩的质量为m1，则有m1g＝k(l－x0)
联立各式代入数据可得m1≈127 g。
答案：(3)见解析图　(4)15.35　(5)127
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