实验01 探究弹簧测力计的测力原理（新教材）-【同步实验课】2024-2025学年八年级物理下册教材实验大盘点（人教版2024）

实验01 探究弹簧测力计的测力原理 实验：探究弹簧测力计的测力原理 【实验目的】 验证弹簧的伸长量与所受拉力成正比。 【实验器材】 弹簧测力计、弹簧、钩码（或其它重物）、刻度尺记录表格。 【进行实验与收集证据】 （1）检查弹簧测力计：确保弹簧测力计的指针在零刻度线处，检查其量程和分度值； （2）测量弹簧原长：使用刻度尺测量弹簧的原长； （3）逐步增加力：将弹簧的一端固定，另一端挂上钩码。逐渐增加钩码的数量，每次增加后记录弹簧的伸长量和测力计的读数； （4）记录数据：制作数据记录表，记录每次实验的钩码数量、弹簧的伸长量和测力计的读数； 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 拉力（钩码总重）F／N 0 1 2 3 4 5 6 弹簧伸长量△L／cm 0 0.4 0.8 1.7 1.6 2 2.4 （5）绘制图像：将记录的数据绘制成图像，横坐标为力（测力计读数），纵坐标为弹簧的伸长量。观察图像是否为一条直线，验证胡克定律； 【实验结论】 在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。 【典例1】小明在探究“弹簧的伸长量与拉力关系”时，利用如图甲所示的实验装置进行实验，记录的数据如表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 钩码的拉力/N 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 指针的位置/cm 2 3 4 5 6 7 8 伸长量/cm 0 1 2 3 4 5 6 （1）在图乙中作出“弹簧的伸长量与拉力关系”的图像； （2）根据上面的数据可知：若把重为 　 　N的重物挂在弹簧下端，则弹簧的伸长量为2.4cm； （3）小明根据以上结论，认为：如果把重为5N的钩码挂在弹簧下端，则弹簧的伸长量一定是10cm。你认为小明的观点正确吗？　 ，理由是：　 。 【典例2】兴趣小组探究“弹簧的伸长与外力的关系探究实验”。先将弹簧平放在水平桌面上，用刻度尺测出弹簧的自然长度L0＝3.5cm，再将弹簧的上端挂在铁架台上，使弹簧处于竖直状态，如图（a）所示。然后将钩码逐个挂在弹簧的下端，测出相应的弹簧总长度L，算出弹簧伸长量X＝L﹣L0，记录实验数据，作出拉力F与弹簧伸长量x的图像，如图（b）所示。 （1）图（b）中，直线没过坐标原点的原因可能是 　 　； A．坐标标度选取不合理 B．弹簧本身的长度 C．弹簧自身重力的影响 （2）该同学用实验中的弹簧制作了一个弹簧测力计，弹簧测力计的工作原理是 　 　；将该弹簧秤竖直放置，未挂重物时，指针与零刻度对齐，悬挂某一重物时，如图（c）所示读数为 　 　N，此时弹簧总长为 　 　cm； （3）如图（d）所示是A、B两根弹簧所受拉力F与伸长量Δx的关系图像，若想制作精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧 　 　（选填“A”或“B”）。 【训练1】在学习了弹力及弹簧测力计的相关知识后，韩露同学发现，弹簧测力计的刻度是均匀的，由此她想探究“弹簧的伸长量ΔL与它所受到的拉力F大小的关系”，于是她采用了图一的装置进行了探究。 （1）要完成实验，除了需要如图一所示的铁架台、一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码（已知每个钩码重0.5N）以外，还需要的测量仪器是　 　。 （2）通过实验，同学收集了弹簧受到大小不同的拉力F以及所对应的弹簧长度L，并在坐标纸上绘制了图二的图像。分析图像可知： ①该弹簧的原长L0为　 cm，当弹簧受到2N的拉力时，弹簧伸长量ΔL为　 cm。 ②可以得到的实验结论是　 　。 ③用该弹簧制作一只弹簧测力计，其量程是　 　N。 （3）实验中，有同学认为可以用弹簧测力计代替钩码，勾住弹簧下端向下拉，来改变力的大小，力的数值由弹簧测力计读出。你认为本次实验用弹簧测力计还是用钩码探究更好一些？答：　 （选填“弹簧测力计”或“钩码”）；理由是　 。 【训练2】某同学认真观察弹簧测力计的刻度，他猜想弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比。该同学这样猜想的依据是弹簧测力计的刻度是 　 　的。为了验证猜想，进行如下实验： （1）要完成实验，除了需要如图甲所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码（每个钩码质量已知）、铁架台以外，还需要的测量工具是 　 　。记录数据如表所示，表中数据明显错误的是第 　 　次实验。 实验次数 1 2 3 4 5 6 拉力F/N 0 1 2 3 4 5 弹簧伸长量ΔL/cm 0 0.40 0.80 2.20 1.60 2.00 （2）在图乙中作出弹簧伸长量跟所受拉力的关系图象。 （3）分析图象可知该同学的猜想是 　 　（填“正确”或“错误”）的。 （4）该同学认为实验中可以用弹簧测力计代替钩码。他的做法是：用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端，力的大小可从弹簧测力计测出。你认为弹簧测力计和钩码哪个更适合进行这一实验？答：　 　；理由是：　 　。 1．（2024•广州中考）实验小组在探究弹簧伸长量（x）与弹簧受到拉力（F）关系的实验中，得到如图甲所示的F﹣x关系图象（图线记为a）。 （1）分析图甲的数据，得到实验结论：＝常量（设为k），则比值k的单位是 　 　，这根弹簧k的大小为 　 　； （2）把这根弹簧截去一部分，剩余部分弹簧的k是否会发生变化？实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想： 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如下探究： ①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，则此时弹簧长度为 　 cm； ②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，每个钩码的重力为0.5N，则弹簧下端受到钩码的拉力F＝ 　 　N，此时弹簧的伸长量x＝ 　 　cm； ③多次改变悬挂钩码的数量，实验数据记录如表； ④根据表中的数据，请在甲图中描点，并画出F﹣x图象（对应图线记为b）； 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 ⑤比较图线a、b，可以判断　 　 （选填“甲”“乙”或“丙”）同学的猜想正确。 2．（2023•广州中考）小明计划制作一个简易弹簧测力计，要求： ①测量范围为0～30N； ②分度值为1N； ③用木板M做刻度板； ④相邻两刻度线之间的距离相等且适当大一些。 为了满足上述要求，小明对已有的四根弹簧做了如下测试：如图1，把弹簧挂在竖直木板M上，测出弹簧原长l0，如图2，把30N的重物挂在弹簧下端，测出弹簧总长l。测试结果如表。请你帮小明选择一根最合适的弹簧，并说明不选其他三根的理由。 　 　 。 弹簧代号 甲 乙 丙 丁 l0/cm 2.00 4.00 4.00 8.00 l/cm 20.00 22.00 6.10 35.00 取走重物后弹簧能否恢复原状 不能 能 能 能 3．（2024•杭州期末）小金同学为了制作弹簧测力计，对一根弹簧进行了探究：将弹簧的一端固定，另一端悬挂钩码，记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系。如表所示： 拉力（N） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 弹簧长度（cm） 6.5 7.5 8.5 9.5 11.0 14.2 18.0 若用此弹簧制作弹簧测力计，请回答以下问题： （1）从表格信息可得，它的最大称量是　 　N。（在所给拉力值进行选择） （2）若该弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则相邻刻度线之间的距离为　 　cm。 （3）当该弹簧测力计悬挂75g的重物时，弹簧将伸长 　 　cm。 4．（2024•西安期末）同学们在学完弹簧测力计的相关知识后，自制了一个“橡皮筋测力计”，将橡皮筋不挂重物时下端对应位置标为零刻度线：挂1N重物时，下端对应位置标为1N；将这段距离等分为20格，每格表示0.05N。用此测力计测量物体重力时，发现测量值不准确。为了弄清其中的原因，同学们探究了橡皮筋的伸长与受到外力的关系。他们利用规格为0.05N的螺母若干、刻度尺、橡皮筋、白板等进行了实验探究。不挂重物时，使橡皮筋下端与刻度尺的零刻度线对齐；挂不同重物时，橡皮筋下端对应不同的刻度值，作出标记，如图所示。 （1）螺母挂在橡皮筋下静止时，受到橡皮筋的拉力 　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）它受到的重力。 （2）同学们在橡皮筋下依次挂上个数不等的螺母，实验数据记录如下表。 试验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 螺母个数 n/个 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 螺母总重 G/N 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 刻度尺读数L/mm 0 5.0 11.0 20.0 30.0 45.0 60.0 75.0 90.0 110.0 133.0 158.0 ①分析实验数据可初步得出：橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋的伸长越 　 　。 ②进一步分析数据发现：每增加1个螺母时，刻度尺读数的变化量总体上是不同的，但中间有部分读数的变化量是相同的。若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的70.0mm处，推测橡皮筋下所挂的物体重约为 　 　N（结果保留两位小数）；若挂另一重物，静止时橡皮筋下端对应刻度尺的15.0mm处，此时 　 　（选填“能”或“不能”）确定此物体的重。 （3）同学们根据实验数据，用此橡皮筋重新制作一个刻度均匀的测力计，橡皮筋上端和刻度尺的位置保持不变。若使测力计的量程最大，零刻度线应标在刻度尺的　 mm刻度处，此测力计的最大量程为 　 　。 （4）同学们更换不同的橡皮筋进行探究，发现其它橡皮筋的特点均与此相似，他们由此总结出，若要用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围 　 　，整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测力计。 5．（2024•株洲期末）用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。 如图甲所示，A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端，R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将A端固定，用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线向右拉，R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙、丁所示。已知细绳始终处于弹性限度内。 （1）据甲图可知弹性细绳原长为　 　cm；乙图中测力计读数为　 　N。 （2）分析实验数据可知，在弹性限度内，弹性细绳是　 　（填“均匀”或“不均匀”）伸长的；伸长量与所受拉力　 　（填“成正比”或“不成正比”）。 （3）当标识R2刚好位于刻度尺上7.00cm位置时，R1位于刻度尺上　 　cm位置。现手持细绳两端，A端向左B端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动，若发现标识R2不动，则A、B两端的速度之比为　 　。 6．（2024•太原期末）小明和小亮同学利用橡皮筋、硬纸板、带指针的挂钩、弹簧测力计等器材，制作一个简易测力计。标注刻度方案一：让橡皮筋在竖直方向自由下垂，当指针稳定时，在指针所指位置标注“0”刻度。再用弹簧测力计拉动挂钩，拉力分别显示为1N、2N、3N、4N时，在指针所指位置分别标注对应的刻度。实验相关数据记录如下表。 拉力F/N 0 1 2 3 4 橡皮筋伸长ΔL/cm 0 1.2 3.4 6.1 9.9 （1）请你根据表中的数据，在图中绘副出ΔL﹣F图像。 （2）完成上述实验后，小亮提出了标注刻度的方案二：标注“0”刻度的方法与方案一相同，然后再用弹簧测力计拉动挂钩，使拉力示数为4N，在指针所指位置标注4N的刻度，在0刻度线与4N刻度线之间分成4等份，标出各刻度线和对应的刻度。如果让你利用橡皮筋制作简易测力计，标注刻度时，你会选择方案一还是方案二，并说明理由。　 　。 7．（2024•合肥期末）为研究弹簧的性质，我们在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码（如图a），同时记录弹簧总长度L与钩码质量m，所得数据记录在表一中。已知弹簧原长L0＝6.0cm。实验过程中，弹簧形变在弹性限度内，不计弹簧所受的重力。（g取10N/kg） 表一： 实验次数 1 2 3 4 5 6 钩码质量m/g 0 30 60 90 120 150 弹簧总长度L/cm 6.0 7.2 8.4 9.6 10.8 12.0 （1）请根据表一中的数据，将表二填写完整； 表二： 实验次数 1 2 3 4 5 6 弹力F/N 0 0.3 0.9 1.5 弹簧伸长量Δx/cm 0 1.2 3.6 6.0 （2）请在图b坐标系中描点作出弹力F跟弹簧伸长量Δx的关系图象。 （3）本实验的结论就是弹簧测力计的工作原理。只有规范使用弹簧测力计，才能准确测量力的大小，请写出一条正确使用弹簧测力计的操作要求：　 　。 8．（2024•绍兴期末）为探究“影响弹簧受力形变的因素”，兴趣小组作出下列猜想： 猜想一：弹簧形变的大小可能与弹簧的长度有关。 猜想二：弹簧形变的大小可能与受力的大小有关。 猜想三：弹簧形变的大小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6厘米，丙原长为9厘米，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，如表是实验数据记录。 弹簧受到的拉力（牛） 0 1 2 3 4 5 6 7 甲 弹簧的长度 （厘米） 6.0 6.6 7.2 7.8 8.4 9.0 9.6 10.6 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　 　（选填“大于”或“小于”）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）在弹性限度内，同一弹簧　 　与它所受的拉力成正比。 9．（2024•福州期末）小刚同学做“弹簧的伸长量与所受拉力的关系”的探究实验，记录数据如下表所示。 拉力的大小/N 0 4 5 6 9 10 11 12 弹簧的全长/cm 3.5 5.5 6 6.5 8 9 10.5 14 （1）经分析数据得知：在弹性限度内，弹簧的伸长量跟受到的拉力成 　 　（选填“正比”或“反比”） （2）在满足（1）的条件下，每增加1N的 　 　力，弹簧应伸长 　 　cm。 （3）如果用这根弹簧做成弹簧测力计，那么弹簧测力计的测量范围是 　 　。 10．（2024•北京期末）在“自制弹簧测力计”活动中，同学们发现：在一定的范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的长度越长。小明和小丽提出如下猜想。究竟谁的猜想正确呢？他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。 小明猜想：弹簧伸长的长度可能跟它受到的拉力成正比。 小丽猜想：弹簧的长度可能跟它受到的拉力成正比。 （1）如图是小明和小丽自制弹簧测力计的侧面图，挂钩下没挂重物时指针静止时指在A点，该位置应标记为　 　N； （2）小明和小丽的实验记录数据如表： 拉力（钩码总重）/N 0 0.5 1.0 1.5 2.5 弹簧的总长度/cm 4.5 5.1 5.7 6.3 7.5 弹簧伸长的长度/cm 0 0.6 1.2 一 3.0 ①没有挂钩码时，弹簧的原长＝ 　 　cm； ②补充表格中第3行的数据为 　 　； ③分析表格中数据，你认为实验能初步验证 　 　的猜想是正确的。（选填“小明”“小丽”） （3）以下为小明使用已经制好的弹簧测力计测量力的情景，其中测量方法错误的是 　 　。 A. B. C. D. （4）小红利用一根橡皮筋自制了一个测力计，发现它的量程太小，只有1N，初步拟定了以下几种方案，其中可行的是 　 　。 A.换一根相同的橡皮筋，然后改变刻度达到要求 B.加一根相同的橡皮筋，然后改变刻度，提高量程 C.增加刻度，在1N刻度之外按比例加刻度，直至2N 11．（2024•泰州期末）某兴趣小组用如图1装置探究弹簧（橡皮筋）的伸长量与拉力的关系，已知两根橡皮筋长度和材料相同，粗细不同。 （1）实验时，在弹簧和橡皮筋下方挂上不同质量的钩码，用刻度尺测出弹簧和橡皮筋的伸长量，并绘制拉力（F）与伸长量（Δl）的图像（如图2），其中图线Ⅱ为弹簧的图线。由图可知：拉力越大，弹簧（或橡皮筋）的伸长量 　 　。在弹性范围内，弹簧的伸长量与拉力成 　 　。粗橡皮筋的实验图像是图2中的 　 　图线（选填“Ⅰ”或“Ⅲ”）。 （2）若用实验中的弹簧制作弹簧测力计，为了保证刻度分布均匀，则该测力计的最大测量值是 　 　N。 （3）如图3，小明用图线Ⅰ所对应的橡皮筋制作测力计，步骤如下： ①不挂钩码时，在回形针上端位置标上“0”刻度线； ②挂上重5N的钩码，在回形针上端位置标上“5”刻度线； ③用刻度尺测出0～5N刻度线之间的距离，等分标出其它刻度线。 若用此测力计进行测量，除“5N”外，其它测量值将 　 　（选填“偏大”、“偏小”或“都有可能”）；若测量值为2N，则准确值为 　 　N。 12．（2024•上海期末）某小组同学探究“在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力大小关系”，所用的实验器材是一个铁架台、一端有环一端有挂钩的弹簧3根（能承受的最大拉力均为10牛）、弹簧测力计一个、刻度尺一把。实验记录的数据如下表： 表一　　弹簧A 表二　　弹簧B 表三　　弹簧C 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 拉力（牛） 1.0 2.0 3.0 1.0 2.0 3.0 0.8 1.6 2.4 弹簧的伸长（厘米） 2.0 4.0 6.0 1.0 2.0 3.0 1.0 2.0 3.0 （1）分析比较实验序号1、2与3（或4、5与6或7、8与9）的数据及相关条件，可归纳出的初步结论是：同一根弹簧，在弹性限度内，　 　。 （2）分析比较实验序号　 　的数据及相关条件，可归纳的初步结论是：不同弹簧，在弹性限度内，拉力大小相同时，弹簧伸长量不同。 （3）进一步综合分析表一、表二和表三中的数据及相关条件，可归纳得出： a.分析比较表一、表二或表三中的数据可得：同一根弹簧，在弹性限度内，　 是一个定值。 b.分析比较表一、表二和表三中的数据可得：　 　。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 实验01 探究弹簧测力计的测力原理 实验：探究弹簧测力计的测力原理 【实验目的】 验证弹簧的伸长量与所受拉力成正比。 【实验器材】 弹簧测力计、弹簧、钩码（或其它重物）、刻度尺记录表格。 【进行实验与收集证据】 （1）检查弹簧测力计：确保弹簧测力计的指针在零刻度线处，检查其量程和分度值； （2）测量弹簧原长：使用刻度尺测量弹簧的原长； （3）逐步增加力：将弹簧的一端固定，另一端挂上钩码。逐渐增加钩码的数量，每次增加后记录弹簧的伸长量和测力计的读数； （4）记录数据：制作数据记录表，记录每次实验的钩码数量、弹簧的伸长量和测力计的读数； 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 拉力（钩码总重）F／N 0 1 2 3 4 5 6 弹簧伸长量△L／cm 0 0.4 0.8 1.7 1.6 2 2.4 （5）绘制图像：将记录的数据绘制成图像，横坐标为力（测力计读数），纵坐标为弹簧的伸长量。观察图像是否为一条直线，验证胡克定律； 【实验结论】 在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。 【典例1】小明在探究“弹簧的伸长量与拉力关系”时，利用如图甲所示的实验装置进行实验，记录的数据如表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 钩码的拉力/N 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 指针的位置/cm 2 3 4 5 6 7 8 伸长量/cm 0 1 2 3 4 5 6 （1）在图乙中作出“弹簧的伸长量与拉力关系”的图像； （2）根据上面的数据可知：若把重为 　1.2　N的重物挂在弹簧下端，则弹簧的伸长量为2.4cm； （3）小明根据以上结论，认为：如果把重为5N的钩码挂在弹簧下端，则弹簧的伸长量一定是10cm。你认为小明的观点正确吗？　不正确　，理由是：　拉力有可能超过了弹簧的弹性限度　。 解：（1）根据表格数据采用描点法，画出图像如下： （2）从数据中可以看出，拉力每增加0.5N，弹簧伸长1cm，按照比例关系可求出弹簧伸长量为2.4cm时，弹簧所受的拉力为2.4×0.5N＝1.2 N； （3）在一定的范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大，若超过了弹簧的弹性限度，弹簧所受的拉力与伸长量不成正比，因此小明的猜想不正确，因为并不知道弹簧的弹性限度范围，无法判断。 答案：（1）如上图；（2）1.2；（3）不正确；拉力有可能超过了弹簧的弹性限度。 【典例2】兴趣小组探究“弹簧的伸长与外力的关系探究实验”。先将弹簧平放在水平桌面上，用刻度尺测出弹簧的自然长度L0＝3.5cm，再将弹簧的上端挂在铁架台上，使弹簧处于竖直状态，如图（a）所示。然后将钩码逐个挂在弹簧的下端，测出相应的弹簧总长度L，算出弹簧伸长量X＝L﹣L0，记录实验数据，作出拉力F与弹簧伸长量x的图像，如图（b）所示。 （1）图（b）中，直线没过坐标原点的原因可能是 　C　； A．坐标标度选取不合理 B．弹簧本身的长度 C．弹簧自身重力的影响 （2）该同学用实验中的弹簧制作了一个弹簧测力计，弹簧测力计的工作原理是 　在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比　；将该弹簧秤竖直放置，未挂重物时，指针与零刻度对齐，悬挂某一重物时，如图（c）所示读数为3N，此时弹簧总长为10cm； （3）如图（d）所示是A、B两根弹簧所受拉力F与伸长量Δx的关系图像，若想制作精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧 　A　（选填“A”或“B”）。 解：（1）A．先将弹簧平放在水平桌面上，用刻度尺测出弹簧的自然长度L0＝3.5cm，再将弹簧的上端挂在铁架台上，使弹簧处于竖直状态，弹簧竖直悬挂时，由于自身重力的影响，会再伸长一些，此时弹簧的长度比平放在水平面的弹簧长度更长，图（b）中，直线没过坐标原点，可能的原因是弹簧自身重力的影响，与坐标标度的选取无关，故A不符合题意； B．由A选项可知，图（b）中，直线没过坐标原点，可能的原因是弹簧自身重力的影响，故B不符合题意； C．由A选项可知，图（b）中，直线没过坐标原点，可能的原因是弹簧自身重力的影响，故C符合题意。 故选：C。 （2）弹簧测力计是利用在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比（在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸得越长）的原理制成的。 如图（c）所示，读数为3N。 分析图（b）可知，弹簧每伸长1cm，弹簧受到的拉力为 当弹簧受到的拉力为3N时，弹簧的伸长量为 弹簧的自然长度L0＝3.5cm，再将弹簧的上端挂在铁架台上，使弹簧处于竖直状态，弹簧竖直悬挂时，由于自身重力的影响，会再伸长0.5cm，所以 L＝3.5cm+0.5cm+6cm＝10cm 此时弹簧总长为10cm。 （3）由图（d）得，在受到相同的拉力时，A伸长量较大，要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧A。 答案：（1）C；（2）在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比；3；10；（3）A。 【训练1】在学习了弹力及弹簧测力计的相关知识后，韩露同学发现，弹簧测力计的刻度是均匀的，由此她想探究“弹簧的伸长量ΔL与它所受到的拉力F大小的关系”，于是她采用了图一的装置进行了探究。 （1）要完成实验，除了需要如图一所示的铁架台、一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码（已知每个钩码重0.5N）以外，还需要的测量仪器是　刻度尺　。 （2）通过实验，同学收集了弹簧受到大小不同的拉力F以及所对应的弹簧长度L，并在坐标纸上绘制了图二的图像。分析图像可知： ①该弹簧的原长L0为　2　cm，当弹簧受到2N的拉力时，弹簧伸长量ΔL为　4　cm。 ②可以得到的实验结论是　在弹性限度内，弹簧的伸长量ΔL与它所受到的拉力F成正比　。 ③用该弹簧制作一只弹簧测力计，其量程是　2.5　N。 （3）实验中，有同学认为可以用弹簧测力计代替钩码，勾住弹簧下端向下拉，来改变力的大小，力的数值由弹簧测力计读出。你认为本次实验用弹簧测力计还是用钩码探究更好一些？答：　钩码　（选填“弹簧测力计”或“钩码”）；理由是　弹簧测力计难控制，力的大小、弹簧的伸长量不易准确测定　。 解：（1）钩码的重力已知，因此不需要测量，实验中要测量的是弹簧的伸长量，而长度的测量工具为刻度尺，所以需要刻度尺； （2）①当弹簧所受的拉力为0时弹簧的长度为原长，由图二可知弹簧的原长L0为2cm；且当弹簧受到2N的拉力时，弹簧的长度L为6cm，则ΔL＝L﹣L0＝6cm﹣2cm＝4cm； ②分析图二中的数据可以得出结论：在弹性限度内，弹簧的伸长量ΔL与它所受到的拉力F成正比； ③根据图二可以分析出拉力每增加0.5N弹簧伸长1cm，当超过2.5N时，这一规律被打破，因此可以断定用该弹簧制的弹簧测力计的量程是2.5N； （3）根据题意可知，用弹簧测力计不易控制拉力的大小和方向，弹簧的伸长量也不易测量准确，另外弹簧测力计有自重，向下拉时实际拉力大于测力计的示数，结果不准确，所以用钩码好。 答案：（1）刻度尺；（2）①2；4；②在弹性限度内，弹簧的伸长量ΔL与它所受到的拉力F成正比；③2.5；（3）钩码；弹簧测力计难控制，力的大小、弹簧的伸长量不易准确测定。 【训练2】某同学认真观察弹簧测力计的刻度，他猜想弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比。该同学这样猜想的依据是弹簧测力计的刻度是 　均匀　的。为了验证猜想，进行如下实验： （1）要完成实验，除了需要如图甲所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码（每个钩码质量已知）、铁架台以外，还需要的测量工具是 　刻度尺　。记录数据如表所示，表中数据明显错误的是第 　4　次实验。 实验次数 1 2 3 4 5 6 拉力F/N 0 1 2 3 4 5 弹簧伸长量ΔL/cm 0 0.40 0.80 2.20 1.60 2.00 （2）在图乙中作出弹簧伸长量跟所受拉力的关系图象。 （3）分析图象可知该同学的猜想是 　正确　（填“正确”或“错误”）的。 （4）该同学认为实验中可以用弹簧测力计代替钩码。他的做法是：用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端，力的大小可从弹簧测力计测出。你认为弹簧测力计和钩码哪个更适合进行这一实验？答：　用钩码更好　；理由是：　弹簧测力计难控制，力的大小、弹簧的伸长量不易确定　。 解：（1）因为弹簧测力计的刻度是均匀的，所以猜想，弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比： 钩码的重力已知，因此不需要测量，实验中要测量的是弹簧的伸长量，所以需要刻度尺； 分析数据发现，除第4次实验数据外，其余6次弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比，因此第4次实验数据是错误的。 （2）将表中拉力对应横坐标，弹簧伸长量对应纵坐标，图象如下： （3）由图象可以得出的结论是：弹簧的伸长量与它受到拉力成正比，因此小刚的猜想是正确的。 （4）实验中，如果用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端向下拉来改变力的大小，尽管力的数值由弹簧测力计读出，但是弹簧测力计难控制，力的大小、弹簧的伸长量难以确定，因此还是用钩码好些。 答案：均匀；（1）刻度尺；4；（2）见解答图；（3）正确；（4）用钩码更好；弹簧测力计难控制，力的大小、弹簧的伸长量不易确定。 1．（2024•广州中考）实验小组在探究弹簧伸长量（x）与弹簧受到拉力（F）关系的实验中，得到如图甲所示的F﹣x关系图象（图线记为a）。 （1）分析图甲的数据，得到实验结论：＝常量（设为k），则比值k的单位是 　N/cm　，这根弹簧k的大小为 　0.5N/cm　； （2）把这根弹簧截去一部分，剩余部分弹簧的k是否会发生变化？实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想： 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如下探究： ①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，则此时弹簧长度为 　3.00　cm； ②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，每个钩码的重力为0.5N，则弹簧下端受到钩码的拉力F＝ 　2.5　N，此时弹簧的伸长量x＝ 　2.50　cm； ③多次改变悬挂钩码的数量，实验数据记录如表； ④根据表中的数据，请在甲图中描点，并画出F﹣x图象（对应图线记为b）； 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 ⑤比较图线a、b，可以判断 　丙　（选填“甲”“乙”或“丙”）同学的猜想正确。 解：（1）分析图甲的数据，得到实验结论：＝常量（设为k），代入数值： （2）①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，刻度尺的分度值为0.1cm，则此时弹簧长度为11.50cm﹣8.50cm＝3.00cm； ②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，每个钩码的重力为0.5N，则5个钩码的拉力F＝2.5N，此时弹簧的长度为11.50cm﹣6.00cm＝5.50cm，则弹簧的伸长量x＝5.50cm﹣3.00cm＝2.50cm； ④根据表中的数据，请在甲图中描点，并画出F﹣x图象（对应图线记为b），如图所示： ⑤比较图线a、b，可以判断，伸长量都为1cm 时，b所需的拉力更大，说明b的劲度系数更大，丙同学的猜想是正确的。 答案：（1）N/cm；0.5N/cm；（2）①3.00；②2.5；2.50；④如图所示；⑤丙。 2．（2023•广州中考）小明计划制作一个简易弹簧测力计，要求： ①测量范围为0～30N； ②分度值为1N； ③用木板M做刻度板； ④相邻两刻度线之间的距离相等且适当大一些。 为了满足上述要求，小明对已有的四根弹簧做了如下测试：如图1，把弹簧挂在竖直木板M上，测出弹簧原长l0，如图2，把30N的重物挂在弹簧下端，测出弹簧总长l。测试结果如表。请你帮小明选择一根最合适的弹簧，并说明不选其他三根的理由。 　乙最合适，因为把30N的重物挂在弹簧下端，弹簧甲发生了塑性形变，不能恢复原状；弹簧丙会使刻度间距太小，不便读数；弹簧丁超过了最大测量范围。　。 弹簧代号 甲 乙 丙 丁 l0/cm 2.00 4.00 4.00 8.00 l/cm 20.00 22.00 6.10 35.00 取走重物后弹簧能否恢复原状 不能 能 能 能 解：弹簧测力计的原理是：在弹性限度内，弹簧的伸长量和所受的拉力成正比； 把30N的重物挂在弹簧甲下端，取走重物后弹簧不能恢复原状，甲发生了塑性形变，故甲不合适； 把30N的重物挂在弹簧丙下端，弹簧总长l＝6.10cm，弹簧总长太小且会使单位刻度代表的数值不便计算，不符合相邻两刻度线之间的距离相等且适当大一些的要求，故丙不合适； 把30N的重物挂在弹簧丁下端，弹簧总长l＝35.00cm，超过了刻度板M的长度，不符合测量范围0～30N的要求，故丁不合适； 把30N的重物挂在弹簧乙下端，弹簧总长l＝22.00cm，符合需要制作的测力计4点要求，故乙合适。 答案：乙最合适，因为把30N的重物挂在弹簧下端，弹簧甲发生了塑性形变，不能恢复原状；弹簧丙会使刻度间距太小，不便读数；弹簧丁超过了最大测量范围。 3．（2024•杭州期末）小金同学为了制作弹簧测力计，对一根弹簧进行了探究：将弹簧的一端固定，另一端悬挂钩码，记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系。如表所示： 拉力（N） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 弹簧长度（cm） 6.5 7.5 8.5 9.5 11.0 14.2 18.0 若用此弹簧制作弹簧测力计，请回答以下问题： （1）从表格信息可得，它的最大称量是 　1.5　N。（在所给拉力值进行选择） （2）若该弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则相邻刻度线之间的距离为 　0.2　cm。 （3）当该弹簧测力计悬挂75g的重物时，弹簧将伸长 　1.5　cm。 解：（1）由表格数据可知当拉力为0时，弹簧原长为6.5cm，拉力在0～1.5N以内，弹簧伸长量与拉力成正比，故弹簧测力计的最大称量是1.5N； （2）由表格数据分析可知在0～1.5N内弹簧受到的拉力每增加0.5N弹簧伸长1cm，即拉力与伸长量之比为0.5N/cm，若该弹簧测力计的最小刻度为0.1N， 则相邻刻度线之间的距离为0.2cm； （3）当悬挂75g的重物时，弹簧受到的拉力F＝G＝mg＝0.075kg×10N/kg＝0.75N，此时弹簧的伸长量ΔL＝＝1.5cm。 答案：（1）1.5；（2）0.2；（3）1.5。 4．（2024•西安期末）同学们在学完弹簧测力计的相关知识后，自制了一个“橡皮筋测力计”，将橡皮筋不挂重物时下端对应位置标为零刻度线：挂1N重物时，下端对应位置标为1N；将这段距离等分为20格，每格表示0.05N。用此测力计测量物体重力时，发现测量值不准确。为了弄清其中的原因，同学们探究了橡皮筋的伸长与受到外力的关系。他们利用规格为0.05N的螺母若干、刻度尺、橡皮筋、白板等进行了实验探究。不挂重物时，使橡皮筋下端与刻度尺的零刻度线对齐；挂不同重物时，橡皮筋下端对应不同的刻度值，作出标记，如图所示。 （1）螺母挂在橡皮筋下静止时，受到橡皮筋的拉力 　等于　（选填“大于”“等于”或“小于”）它受到的重力。 （2）同学们在橡皮筋下依次挂上个数不等的螺母，实验数据记录如下表。 试验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 螺母个数 n/个 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 螺母总重 G/N 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 刻度尺读数L/mm 0 5.0 11.0 20.0 30.0 45.0 60.0 75.0 90.0 110.0 133.0 158.0 ①分析实验数据可初步得出：橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋的伸长越 　长　。 ②进一步分析数据发现：每增加1个螺母时，刻度尺读数的变化量总体上是不同的，但中间有部分读数的变化量是相同的。若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的70.0mm处，推测橡皮筋下所挂的物体重约为 　0.33　N（结果保留两位小数）；若挂另一重物，静止时橡皮筋下端对应刻度尺的15.0mm处，此时 　不能　（选填“能”或“不能”）确定此物体的重。 （3）同学们根据实验数据，用此橡皮筋重新制作一个刻度均匀的测力计，橡皮筋上端和刻度尺的位置保持不变。若使测力计的量程最大，零刻度线应标在刻度尺的 　30.0　mm刻度处，此测力计的最大量程为 　0～0.2N　。 （4）同学们更换不同的橡皮筋进行探究，发现其它橡皮筋的特点均与此相似，他们由此总结出，若要用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围 　小　，整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测力计。 解： （1）螺母静止，受到橡皮筋的拉力和它受到的重力二力平衡，大小相等； （2）分析表中数据可知，橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋所受拉力越大，刻度尺读数越大，即橡皮筋的伸长越长； 在第5次到第8次实验中，橡皮筋的伸长与所受拉力成正比，设橡皮筋所受拉力为Fx时，刻度尺的示数L为70.0mm， 则有：（L7﹣L5）：（Lx﹣L5）＝（F7﹣F5）：（Fx﹣F5）， 即：（60.0mm﹣30.0mm）：（70.0mm﹣30.0mm）＝（0.30N﹣0.20N）：（Fx﹣0.20N）， 解得：Fx＝0.33N； 在其他次数实验中，橡皮筋的伸长量与所受拉力没有精确的数量关系，若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的15.0mm处时，并不能确定此时对应的物体重； （3）在第5次到第8次实验中，橡皮筋的伸长量与所受拉力成正比，要用此橡皮筋制作一个刻度均匀的测力计，精确的测量范围应在其伸长量为30.0mm到90.0mm之间，测力范围为0～0.2N； （4）用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围小，整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测力计。 答案：（1）等于；（2）长；0.33；不能；（3）30.0；0～0.2N；（4）小。 5．（2024•株洲期末）用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。 如图甲所示，A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端，R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将A端固定，用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线向右拉，R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙、丁所示。已知细绳始终处于弹性限度内。 （1）据甲图可知弹性细绳原长为　3.00　cm；乙图中测力计读数为　1.6　N。 （2）分析实验数据可知，在弹性限度内，弹性细绳是　均匀　（填“均匀”或“不均匀”）伸长的；伸长量与所受拉力　成正比　（填“成正比”或“不成正比”）。 （3）当标识R2刚好位于刻度尺上7.00cm位置时，R1位于刻度尺上　3.50　cm位置。现手持细绳两端，A端向左B端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动，若发现标识R2不动，则A、B两端的速度之比为　2：1　。 解：（1）由图可知，刻度尺的分度值为1mm，由甲图可知，弹性细绳原长为3.00cm； 由图可知，弹簧测力计的分度值0.2N，由乙图可知，测力计的读数为1.6N； （2）图乙中，弹性细绳长度为6.00cm，伸长了3.00cm，测力计的示数为1.6N， 图丙中，弹性细绳长度为9.00cm，伸长了6.00cm，测力计的示数为3.2N， 图丁中，弹性细绳长度为12.00cm，伸长了9.00cm，测力计的示数为4.8N， 由以上实验数据可知，在弹性限度内，弹性细绳是均匀伸长的，且伸长量与所受拉力成正比； （3）由图甲可知，R2位于2.00cm时，R1位于1.00cm； 由图乙可知，R2位于4.00cm时，R1位于2.00cm； 由图丙可知，R2位于6.00cm时，R1位于3.00cm； 由图丁可知，R2位于8.00cm时，R1位于4.00cm； 综上可知，R1的长度是R2长度的一半，则当标识R2刚好位于刻度尺上7.00cm位置时，R1位于刻度尺上3.50cm位置 由图甲可知，R2左侧弹性细绳长度为2.00cm，右侧弹性细绳的长度为1.00cm； 由图乙可知，R2左侧弹性细绳长度为4.00cm，右侧弹性细绳的长度为2.00cm； 由图丙可知，R2左侧弹性细绳长度为6.00cm，右侧弹性细绳的长度为3.00cm； 由图丁可知，R2左侧弹性细绳长度为8.00cm，右侧弹性细绳的长度为4.00cm； 综上可知，R2左侧弹性细绳长度是右侧弹性细绳长度的2倍， 则A端向左B端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动，若发现标识R2不动，由v＝可知，A、B两端的速度之比为2：1。 答案：（1）3.00；1.6；（2）均匀；成正比；（3）3.50；2：1。 6．（2024•太原期末）小明和小亮同学利用橡皮筋、硬纸板、带指针的挂钩、弹簧测力计等器材，制作一个简易测力计。标注刻度方案一：让橡皮筋在竖直方向自由下垂，当指针稳定时，在指针所指位置标注“0”刻度。再用弹簧测力计拉动挂钩，拉力分别显示为1N、2N、3N、4N时，在指针所指位置分别标注对应的刻度。实验相关数据记录如下表。 拉力F/N 0 1 2 3 4 橡皮筋伸长ΔL/cm 0 1.2 3.4 6.1 9.9 （1）请你根据表中的数据，在图中绘副出ΔL﹣F图像。 （2）完成上述实验后，小亮提出了标注刻度的方案二：标注“0”刻度的方法与方案一相同，然后再用弹簧测力计拉动挂钩，使拉力示数为4N，在指针所指位置标注4N的刻度，在0刻度线与4N刻度线之间分成4等份，标出各刻度线和对应的刻度。如果让你利用橡皮筋制作简易测力计，标注刻度时，你会选择方案一还是方案二，并说明理由。　方案一；拉力越大，橡皮筋伸长越长，但伸长量与所受的拉力不成正比　。 解：（1）由表格可知，可设横坐标为拉力，纵坐标为橡皮筋伸长的长度，然后画出图象，根据表格中的数据描点连线得： （2）弹簧测力计的制作原理是弹簧在弹性限度内，测力计的伸长与受到的拉力成正比； 由于拉力越大，橡皮筋伸长的就越长，但此时的伸长量与所受的拉力不成正比。故应选择方案一。 答案：（1）如图；（2）方案一；拉力越大，橡皮筋伸长越长，但伸长量与所受的拉力不成正比。 7．（2024•合肥期末）为研究弹簧的性质，我们在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码（如图a），同时记录弹簧总长度L与钩码质量m，所得数据记录在表一中。已知弹簧原长L0＝6.0cm。实验过程中，弹簧形变在弹性限度内，不计弹簧所受的重力。（g取10N/kg） 表一： 实验次数 1 2 3 4 5 6 钩码质量m/g 0 30 60 90 120 150 弹簧总长度L/cm 6.0 7.2 8.4 9.6 10.8 12.0 （1）请根据表一中的数据，将表二填写完整； 表二： 实验次数 1 2 3 4 5 6 弹力F/N 0 0.3 0.9 1.5 弹簧伸长量Δx/cm 0 1.2 3.6 6.0 （2）请在图b坐标系中描点作出弹力F跟弹簧伸长量Δx的关系图象。 （3）本实验的结论就是弹簧测力计的工作原理。只有规范使用弹簧测力计，才能准确测量力的大小，请写出一条正确使用弹簧测力计的操作要求：　所测的力不能超过弹簧测力计的量程　。 解：（1）由题意可知，弹簧所产生的弹力，等于钩码所受的重力，根据表一中的数据，表二中，第3次的弹力：F＝G＝mg＝0.06kg×10N/kg＝0.6N；第5次的弹力：F′＝G′＝m′g＝0.12kg×10N/kg＝1.2N； 第3次的弹簧伸长量Δx＝8.4cm﹣6.0cm＝2.4cm；第5次的弹簧伸长量Δx′＝10.8cm﹣6.0cm＝4.8cm； （2）根据表二中的数据，先画点，再描线，见下图。 （3）正确使用弹簧测力计的操作要求包括：所测的力不能超过它的量程，使用前应先调零，使用前先拉几下避免卡壳，使用力的方向与弹簧轴线方向一致等。 答案：（1）数据见下表； 实验次数 1 2 3 4 5 6 弹力F/N 0.6 1.2 弹簧伸长量Δx/cm 2.4 4.8 （2）见上图； （3）所测的力不能超过弹簧测力计的量程（合理即可）。 8．（2024•绍兴期末）为探究“影响弹簧受力形变的因素”，兴趣小组作出下列猜想： 猜想一：弹簧形变的大小可能与弹簧的长度有关。 猜想二：弹簧形变的大小可能与受力的大小有关。 猜想三：弹簧形变的大小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6厘米，丙原长为9厘米，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，如表是实验数据记录。 弹簧受到的拉力（牛） 0 1 2 3 4 5 6 7 甲 弹簧的长度 （厘米） 6.0 6.6 7.2 7.8 8.4 9.0 9.6 10.6 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　小于　（选填“大于”或“小于”）乙弹簧伸长的长度。 （2）要证实猜想一，需比较　甲和丙　两组弹簧的数据。 （3）在弹性限度内，同一弹簧　伸长量　与它所受的拉力成正比。 解：（1）通过甲和乙数据对比发现，原长都是6cm，甲的伸长的长度小于乙的长度。 （2）根据控制变量法，研究与弹簧长度的关系，就只能让弹簧长度改变，其它都不变，因为甲和丙是同种材料，只有长度不同，所以选择甲和丙。 （3）弹簧测力计原理是在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比。 答案：（1）小于；（2）甲和丙；（3）伸长量。 9．（2024•福州期末）小刚同学做“弹簧的伸长量与所受拉力的关系”的探究实验，记录数据如下表所示。 拉力的大小/N 0 4 5 6 9 10 11 12 弹簧的全长/cm 3.5 5.5 6 6.5 8 9 10.5 14 （1）经分析数据得知：在弹性限度内，弹簧的伸长量跟受到的拉力成 　正比　（选填“正比”或“反比”） （2）在满足（1）的条件下，每增加1N的 　拉　力，弹簧应伸长 　0.5　cm。 （3）如果用这根弹簧做成弹簧测力计，那么弹簧测力计的测量范围是 　0～9N　。 解：该实验探究的是弹簧的伸长与拉力之间的关系，从数据中可以看出，拉力每增加1N，弹簧伸长0.5cm，说明弹簧的伸长与受到的拉力成正比；当拉力为10N时，弹簧的长度应为8.5cm，而表格中是9cm，说明此时超出了弹性限度，因此该弹簧测力计的范围是0～9N。 答案：（1）正比；（2）拉；0.5；（3）0～9N。 10．（2024•北京期末）在“自制弹簧测力计”活动中，同学们发现：在一定的范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的长度越长。小明和小丽提出如下猜想。究竟谁的猜想正确呢？他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。 小明猜想：弹簧伸长的长度可能跟它受到的拉力成正比。 小丽猜想：弹簧的长度可能跟它受到的拉力成正比。 （1）如图是小明和小丽自制弹簧测力计的侧面图，挂钩下没挂重物时指针静止时指在A点，该位置应标记为0　N； （2）小明和小丽的实验记录数据如表： 拉力（钩码总重）/N 0 0.5 1.0 1.5 2.5 弹簧的总长度/cm 4.5 5.1 5.7 6.3 7.5 弹簧伸长的长度/cm 0 0.6 1.2 一 3.0 ①没有挂钩码时，弹簧的原长＝ 　4.5　cm； ②补充表格中第3行的数据为 　1.8　； ③分析表格中数据，你认为实验能初步验证 　小明　的猜想是正确的。（选填“小明”“小丽”） （3）以下为小明使用已经制好的弹簧测力计测量力的情景，其中测量方法错误的是 　D　。 A. B. C. D. （4）小红利用一根橡皮筋自制了一个测力计，发现它的量程太小，只有1N，初步拟定了以下几种方案，其中可行的是 　B　。 A.换一根相同的橡皮筋，然后改变刻度达到要求 B.加一根相同的橡皮筋，然后改变刻度，提高量程 C.增加刻度，在1N刻度之外按比例加刻度，直至2N 解：（1）如图是小明和小丽自制弹簧测力计的侧面图，挂钩下没挂重物时指针静止时指在A点，该位置应标记为0N； （2）小明和小丽的实验记录数据如下表： ①没有挂钩码时，弹簧的原长＝4.5cm； ②补充表格中第3行的数据为6.3cm﹣4.5＝1.8cm； ③分析表格中的数据，在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。实验能初步验证小明的猜想是正确的。 （3）小明使用已经制好的弹簧测力计测量力，使用时，拉力的方向与弹簧的伸长方向一致，其中测量方法正确的是ABC，错误的是D。 （4）小红利用一根橡皮筋自制了一个测力计，发现它的量程太小，只有1N，小红想将测力计的量程提高为2N，初步拟定了以下几种方案，加一根相同的橡皮筋，然后改变刻度，能够使量程提高到2N，换一根相同的橡皮筋或者增加刻度，测力计的量程不变，故B符合题意，AC不符合题意。 答案：（1）0；（2）①4.5；②1.8；③小明；（3）D；（4）B。 11．（2024•泰州期末）某兴趣小组用如图1装置探究弹簧（橡皮筋）的伸长量与拉力的关系，已知两根橡皮筋长度和材料相同，粗细不同。 （1）实验时，在弹簧和橡皮筋下方挂上不同质量的钩码，用刻度尺测出弹簧和橡皮筋的伸长量，并绘制拉力（F）与伸长量（Δl）的图像（如图2），其中图线Ⅱ为弹簧的图线。由图可知：拉力越大，弹簧（或橡皮筋）的伸长量 　越长　。在弹性范围内，弹簧的伸长量与拉力成 　正比　。粗橡皮筋的实验图像是图2中的 　Ⅰ　图线（选填“Ⅰ”或“Ⅲ”）。 （2）若用实验中的弹簧制作弹簧测力计，为了保证刻度分布均匀，则该测力计的最大测量值是 　4　N。 （3）如图3，小明用图线Ⅰ所对应的橡皮筋制作测力计，步骤如下： ①不挂钩码时，在回形针上端位置标上“0”刻度线； ②挂上重5N的钩码，在回形针上端位置标上“5”刻度线； ③用刻度尺测出0～5N刻度线之间的距离，等分标出其它刻度线。 若用此测力计进行测量，除“5N”外，其它测量值将 　偏小　（选填“偏大”、“偏小”或“都有可能”）；若测量值为2N，则准确值为 　3　N。 解：（1）图线Ⅱ为弹簧的图线。由图可知：拉力越大，弹簧（或橡皮筋）的伸长量越长。在弹性范围内，弹簧的伸长量与拉力成正比。粗橡皮筋的实验图像是图2中的Ⅰ图线，因为橡皮筋伸长相同的长度，Ⅰ比Ⅲ产生的拉力更大。 （2）用实验中的弹簧制作弹簧测力计，为了保证刻度分布均匀，根据图线可知：则该测力计的最大测量值是4N。 （3）根据图线可知，图像I中的橡皮筋的伸长并不是与拉力成正比的； 若用此测力计进行测量，除“5N”外，其它测量值将偏小；若测量值为2N，橡皮筋伸长的长度为1.5cm；根据图线知道：在弹性限度内，橡皮筋的拉力为1.5N时，伸长的长度为1cm；则准确值为3N。测量值为2N时，伸长量应该是3cm。因为根据图线5N时伸长量为7.5cm，它是平均分的，所以1N伸长1.5cm，现测得为2N，伸长量应该是3cm，根据图线I伸长3cm是对应的是3N。 答案：（1）越长；正比；Ⅰ；（2）4；（3）偏小；3。 12．（2024•上海期末）某小组同学探究“在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力大小关系”，所用的实验器材是一个铁架台、一端有环一端有挂钩的弹簧3根（能承受的最大拉力均为10牛）、弹簧测力计一个、刻度尺一把。实验记录的数据如下表： 表一　　弹簧A 表二　　弹簧B 表三　　弹簧C 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 拉力（牛） 1.0 2.0 3.0 1.0 2.0 3.0 0.8 1.6 2.4 弹簧的伸长（厘米） 2.0 4.0 6.0 1.0 2.0 3.0 1.0 2.0 3.0 （1）分析比较实验序号1、2与3（或4、5与6或7、8与9）的数据及相关条件，可归纳出的初步结论是：同一根弹簧，在弹性限度内，　弹簧伸长的长度跟它受到的拉力成正比　。 （2）分析比较实验序号　1与4或2与5或3与6　的数据及相关条件，可归纳的初步结论是：不同弹簧，在弹性限度内，拉力大小相同时，弹簧伸长量不同。 （3）进一步综合分析表一、表二和表三中的数据及相关条件，可归纳得出： a.分析比较表一、表二或表三中的数据可得：同一根弹簧，在弹性限度内，　受到拉力与弹簧的伸长的比值　是一个定值。 b.分析比较表一、表二和表三中的数据可得：　不同的弹簧，在弹性限度内受到拉力与弹簧的伸长的比值是不同的　。 解： （1）分析比较实验序号1、2与3（或4、5与6或7、8与9）的数据知：同一根弹簧，在弹性限度内，拉力越大，弹簧伸长越长，即在一定的弹性范围内，弹簧伸长的长度与它受到的拉力成正比； （2）分析比较实验序号1与4或2与5或3与6的数据及相关条件，可归纳出初步结论是：不同弹簧，在弹性限度内，拉力相同时，伸长的长度是不同的； （3）分析表一知：＝＝＝＝N/cm； 由表二知：＝＝＝＝1N/cm； 由表三知：＝＝＝＝N/cm； a、综合分析表一、表二和表三得到的数据关系，可归纳得出：同一根弹簧，在弹性限度内受到拉力与弹簧的伸长的比值是一个定值； b、不同的弹簧，在弹性限度内受到拉力与弹簧的伸长的比值是不同的。 答案：（1）弹簧伸长的长度跟它受到的拉力成正比；（2）1与4或2与5或3与6；（3）受到拉力与弹簧的伸长的比值；不同的弹簧，在弹性限度内受到拉力与弹簧的伸长的比值是不同的。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$