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2024年中考新题型专项点拨
专题12 弹簧测力计类实验专题解读
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弹簧测力计的测量原理:在弹性限度内,弹簧所受的弹力与弹簧的形变量成正比。
分度值:每一个小格所代表的力的大小,分度值越小,测量越精确。
典型题赏析:
1.小明在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的测力计,弹簧伸长的长度不一样。对哪些因素会影响弹簧的伸长量,小明有三种猜想:
猜想1:制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量。
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量。
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。
小明为探究自己的猜想,设计出一个实验方案:
①一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两根弹簧的初始长度L1、L2。
②图甲所示,固定弹簧的一端,用大小相同的力拉弹簧,测出两根弹簧的对应长度L1′、L2′。
③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据。
(1)该实验方案研究的是猜想 (填写序号)。实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,这样做的目的是控制弹簧的 和 相同。
(2)实验方案中除了完成步骤①②外,还探究步骤③的目的是 。实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”表明弹簧的伸长量还与 有关。
(3)探究完成后他们选了A、B两种规格不同的弹簧进行测试,绘出如图乙所示的图象,图象中只有OA段和OB段是弹性形变,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧 (填“A”或“B”)。
(4)小明的力气比较大,他要制作弹簧拉力器锻炼,应选用弹簧 (填“A”或“B”)。
2.小华在课外探究弹簧的伸长量跟拉力的变化关系,记录了相应实验数据如下表:
弹簧下方所挂钩码质量/g
0
100
200
300
400
500
600
700
指针的位置/cm
2
3
4
5
6
7
7.5
7.5
(1)分析实验数据,可得到的结论是: 。
(2)如图甲小华利用完全相同的小桶分别盛满四种液体,用该弹簧测力计称出液体和小桶的总重力,记录的部分数据在下表中。
液体种类
酒精
水
盐水
蜂蜜
弹簧测力计的示数F/N
2.6
2.8
3.0
①通过分析比较此表,小华推测在液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律,在如图乙所示的图像中能正确反映这一规律的图像是 。
②若酒精的密度为0.8g/cm3,试根据表格中的数据计算出盐水的密度为 g/cm3,小桶的重为 N,若查到蜂蜜的密度为1.4g/cm3,则上表空格中数据应为 N。
(3)小华又利用该弹簧测力计及小桶,将弹簧测力计改装成可以直接读取液体密度的弹簧密度计,该弹簧密度计能测到液体密度的最大值为 g/cm3,利用现有的长度刻度线作为该“密度秤”的刻度线,则该“密度秤”的分度值是 g/cm3;
(4)小华想增大该“密度秤”的量程,在不更换弹簧测力计的前提下,下列办法可行的是 。
A.保持小桶质量不变,减小小桶的容积
B.保持小桶质量不变,增大小桶的容积
3.为探究“影响弹簧受力伸长大小的因素”,兴趣小组作出下列猜想:
猜想一:弹簧伸长的长度可能与弹簧的长度有关。
猜想二:弹簧伸长的长度可能与受力的大小有关。
猜想三:弹簧伸长的长度可能与弹簧的材料有关。
他们选择了甲、乙、丙3根弹簧作为研究对象。已知弹簧甲和丙是同种金属丝,弹簧乙是另一种金属丝,甲和乙原长均为6cm,丙原长为9cm,其他条件均相同。将弹簧的一端固定,另一端用弹簧测力计以不同大小的力拉,如图所示。表一是实验数据记录。
表一
弹簧受到的拉力F/N
0
l
2
3
4
5
6
7
甲
弹簧的长度/cm
6.0
6.6
7.2
7.8
8.4
9.0
9.7
10.8
乙
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
丙
9.0
9.9
10.8
11.7
12.6
13.5
14.4
15.9
(1)分析表中数据可知:在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度 (大于/小于/等于)乙弹簧伸长的长度。
(2)要证实猜想一,需比较 两组弹簧的数据。
(3)请根据上表中弹簧甲的数据。将表二填写完整。
表二
弹簧受到的拉力F/N
0
l
2
3
4
5
6
7
弹簧甲的伸长ΔL/cm
0
0.6
1.2
1.8
3.0
3.7