图2
(4)从上述数据和图线中分析,同学们对这个研究课题提出了一系列建议,其中有价值的是 ( )
A.实验中钩码不能挂太多,不能超出弹簧的弹性限度
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等
解析 (1)根据实验原理可知还需要刻度尺来测量弹簧原长和伸长量。
(2)根据完成实验的合理性可知先后顺序为CEBD。
(3)在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,超过弹簧的弹性限度,则此规律不成立,所以图象上端为曲线是因为弹簧的形变量超过其弹性限度。甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为k甲== N/m≈66.7 N/m,k乙== N/m=200 N/m,要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选用在一定的外力作用时,弹簧的形变量大的弹簧,故选弹簧甲。
(4)实验中应以所研究的一根弹簧为实验对象,在弹性限度内通过增减钩码的数目来改变对弹簧的拉力,以探究弹力和弹簧伸长量的关系,并且保证拉力和钩码重力平衡,所以选项A、B正确。
答案 (1)刻度尺 (2)CEBD (3)弹簧的形变量超过其弹性限度 200 甲 (4)AB
实验拓展创新
命题角度1 实验情景的变化
【例2】 (2018·全国卷Ⅰ,22)如图3(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