1.某实验小组用如图甲所示实验装置“探究弹簧弹力与形变量的关系”.实验中,始终保持两侧悬挂的钩码相同, $ g $ 取 $ 10\mathrm{m}/{\mathrm{s}}^{2} $ .

甲
(1) 下列叙述不正确的是 .
A.实验前,将弹簧上端固定,用刻度尺测出弹簧自由下垂时的长度 $ {l}_{0} $
B.在两侧逐个增加钩码(弹簧弹力始终在弹性限度内),记录对应弹簧两端所指的标尺刻度和钩码总数
C.实验结束后,应拆除实验装置,整理并复原实验器材
(2) 将5对质量均为 $ 50\mathrm{g} $ 的钩码按次序挂在绳子下端,记下弹簧长度 $ L $ ,选择合适的横、纵坐标刻度,在所给的坐标纸上作出 $ F-L $ 图像如图乙所示.根据图像可得,弹簧的劲度系数为 $ \mathrm{N}/\mathrm{m} $ .(结果保留2位小数)

乙
(3) 探究弹簧弹力与形变量关系的实验中,将弹簧水平放置在桌面上的方案与将弹簧竖直放置的方案做实验对比,前者方案做实验最主要的缺点是 .
(1) A
(2) 13.89
(3) 弹簧与桌面之间存在摩擦
(1) 实验前,应该将弹簧水平放置,用刻度尺测量弹簧在自由状态时的长度 $ {l}_{0} $ , $ \mathrm{A} $ 错误;在两侧逐个增加钩码,记录对应弹簧两端所指的标尺刻度和钩码总数, $ \mathrm{B} $ 正确;实验结束后,应拆除实验装置,整理并复原实验器材, $ \mathrm{C} $ 正确.本题选叙述不正确的选项,故选 $ \mathrm{A} $ .
(2) 由题图乙可知,弹簧的劲度系数为 $ k=\dfrac{\mathrm{\Delta }F}{\mathrm{\Delta }L}=\dfrac{2.5}{(24.00-6.00)×{10}^{-2}}\mathrm{N}/\mathrm{m}=13.89\mathrm{N}/\mathrm{m} $ .
(3) 探究弹簧弹力与形变量关系的实验中,将弹簧水平放置在桌面上的方案做实验最主要的缺点是弹簧与桌面之间存在摩擦.
2.某组同学用图甲所示装置做“测定弹簧的劲度系数”的实验.

甲
(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.记下不挂钩码时弹簧下端指针在刻度尺上指示的刻度 $ {l}_{0} $ ;
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) 图乙为根据实验测得的数据标出的对应点,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 $ {l}_{0}= $ $ \mathrm{m} $ ,劲度系数 $ k= $ $ \mathrm{N}/\mathrm{m} $ . $ (g $ 取 $ 10\mathrm{m}/{\mathrm{s}}^{2} $ ,结果均保留3位有效数字 $ ) $

乙
(3) 图丙是另一组同学通过实验描绘的弹簧的弹力 $ F $ 与伸长量 $ \mathrm{\Delta }l $ 的关系图线,图线的 $ AB $ 段明显偏离直线 $ OA $ ,主要原因是 .

丙
(1) CBDAE
(2) 0.100;16.7
(3) 弹簧受到的拉力超过了弹性限度
(1) 根据“测定弹簧的劲度系数”的实验操作可知,合理的操作顺序为 $ \mathrm{C}\mathrm{B}\mathrm{D}\mathrm{A}\mathrm{E} $ .
(2) 根据二力平衡可知 $ mg=k(l-{l}_{0}) $ ,整理得 $ m=\dfrac{k}{g}(l-{l}_{0}) $ ,故图像横截距为弹簧原长,为 $ {l}_{0}=0.100\mathrm{m} $ ,函数图像斜率 $ {k}_{0}=\dfrac{k}{g} $ ,故 $ k=g{k}_{0}=10×\dfrac{0.30}{(28-10)×{10}^{-2}}\mathrm{N}/\mathrm{m}\approx 16.7\mathrm{N}/\mathrm{m} $ .
(3) 图像 $ AB $ 段明显偏离直线 $ OA $ ,主要是因为弹簧受到的拉力超过了弹性限度.