【期末专题复习】易错精选题:弹簧测力计相关实验题-2024-2025学年物理八年级下册苏科版(2024)
2025-06-20
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【期末专题复习】易错精选题:弹簧测力计相关实验题-2024-2025学年物理八年级下册苏科版(2024)
一、实验题
1.小华在课外探究:弹簧的伸长量跟所受拉力的变化关系,利用如图甲所示实验装置记录了相应实验数据如下:(g=10N/kg)
钩码质量/g
0
50
100
150
200
250
300
400
指针位置/cm
2
3
4
5
6
7
7.5
7.5
(1)根据数据分析可知弹簧的原长为 cm;
(2)分析实验数据你可以得到的结论是:在弹簧的使用范围内, ;
(3)小华做出了如图乙三个图像,其中正确的是图 ;
(4)分析实验数据可知,若用此弹簧做成弹簧测力计,量程是 N,若将尺上1cm等分成5等份,则一小格对应的拉力大小为 N。
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,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,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”)
3.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,和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,、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;
(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:细绳的长度与所受拉力 (填“成正比”或“不成正比”)。
(3)当标识刚好位于刻度尺上7.00cm位置时,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,若发现标识不动,则A、B两端的速度之比为 。
4.某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,如图甲所示,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在两根橡皮筋上都悬挂重力为8N的物体时,橡皮筋A的伸长量为 cm,橡皮筋B的伸长量为 cm。
(2)分别用这两根橡皮筋制成的测力计,则用橡皮筋 (A/B)制成的测力计量程大,用橡皮筋 (A/B)制成的测力计测量的精确程度高。
小刚同学做“弹簧的伸长与所受拉力的关系”的探究实验,记录数据如下:
拉力大小/N
0
4
5
6
9
10
11
12
弹簧全长/cm
3.5
5.5
6
6.5
8
9
10.5
14
(3)经分析数据得出结论: 。
(4)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 。
5.某学生在探究弹簧的伸长与外力的关系时,利用如图所示的器材和数个重0.5N的钩码做实验,记录的数据如下表所示。
弹簧所受的力F/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
指针的位置x/cm
2
3
4
5
6
7
7.5
弹簧伸长/cm
0
1
2
3
4
5
5.5
(1)这项研究在实际中的应用: (填测量工具)。
(2)分析数据,可得出的结论: 。
(3)该弹簧测力计的测量范围是 。
6.小明想要探究弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F的大小关系:
(1)除了需要如图甲中所示的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的测量仪器是 ,进行实验并记录数据于表格,实验过程弹簧均在弹性限度内。表格中弹簧长度测量数据明显错误的是第 次实验;
实验次数
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
拉力(钩码总重)F/N
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
弹簧长度 L/cm
3.0
3.4
3.8
4.7
4.6
5.0
5.4
弹簧的伸长量∆L/cm
0
0.4
a
(2)表格中a处的数据是 ;
(3)由数据可知,在 ,弹簧的 与所受拉力成 ;
(4)如图乙所示,选取与图甲中弹簧完全相同的两根弹簧A、B,将弹簧A左端固定在墙上,用大小为F=1.5N的力拉A的右端;在弹簧B左右两端均施加大小为F=1.5N的拉力,A、B都水平静止,此时弹簧A的伸长量∆LA= cm,弹簧B的伸长量∆LB (>/=/<)∆LA,墙对弹簧A左端施力的大小 (>/=/<)1.5N。
7.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,丙原长为,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。
弹簧受到的拉力
0
1
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 (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)请根据上表中弹簧甲的数据,将下表填写完整。
表二
弹簧受到的拉力
0
1
2
3
4
5
6
7
弹簧甲的伸长
0
0.6
1.2
1.8
3.0
3.7
(4)分析数据可知:在一定的弹性限度内,同一弹簧的伸长与它所受的拉力成 比;
(5)进一步综合分析数据还可得出:弹簧的伸长不仅跟拉力大小有关,还跟弹簧的 和 有关;
(6)若用这三根弹簧制作弹簧测力计,精确度较高的应是 (选填“甲”/“乙”/“丙”)。
8.琦琦同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到如表数据:
所受拉力F/N
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
弹簧长度L/cm
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.5
20.7
27.3
弹簧拉伸长度L/cm
(1)分析实验数据,得出的结论是:在弹性限度内,弹簧的 与它所受的拉力成正比;
(2)当弹簧的长度为7cm时,所受拉力大小为 N,根据这一原理可以用弹簧的形变量反映力的大小,做成弹簧测力计;
(3)关于弹簧测力计使用正确的是 (多选,选填序号)。
①使用时弹簧测力计的弹簧伸长方向必须与所测力的方向在同一条直线上
②该弹簧测力计的分度值是0.5N
③弹簧测力计只能测量重力的大小
④使用该弹簧测力计不能用来测量超过5N的力
9.某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量Δx,根据多组测量数据作出的图像如图乙所示。
(1)当在橡皮筋A上悬挂重力为6N的物体时,橡皮筋A的伸长量为 cm;当橡皮筋B的伸长量为8cm时,橡皮筋B受到的拉力为 N;
(2)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤,则用橡皮筋 (选填“A”或“B”)制成的测力计量程大;
(3)将本实验中两根相同的橡皮筋A串联起来(如图丙)代替弹簧秤,能够测量力的最大值为 N。(不计橡皮筋自重和接头处长度的变化)
10.小华同学利用如图所示的实验装置来探究弹簧长度与外力的变化关系,并记录了相应的数据,实验数据如表所示。
钩码总重力/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
指针位置/cm
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
5.8
5.8
(1)分析数据,小华可以得出的结论是:在一定范围内,弹簧的 跟钩码的拉力成正比,若用此弹簧制作弹簧测力计,量程是 N;
(2)使得弹簧伸长的力是 (选填“钩码的重力”“钩码对弹簧的拉力”或“弹簧对钩码的拉力”)。
11.某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。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,作出弹簧下端所受拉力F随弹簧伸长量x变化的图像,如图(b)所示。
(1)弹簧具有 (填“弹性”或“塑性”);
(2)图(b)中,直线没过坐标原点,可能的原因是 ;
A.坐标标度选取不合理
B.钩码重力的测量值都偏大
C.弹簧自身重力的影响
(3)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。
12.小刚同学通过查材料知道:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力F与弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,其大小表示为:F=kx,其中k为劲度系数,其大小等于弹力与弹簧的伸长量(或压缩量)的比值。他马上对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究,将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录弹簧受到的拉力大小F和弹簧的长度L,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在A弹簧上悬挂重为5N的物体时,弹簧A的伸长量为 cm;分别用这两根弹簧制成的弹簧测力计,则用弹簧 (选填“A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度更高。
(2)小刚同学发现图乙中图线不完全是一条直线,这是因为弹簧伸长量超过了弹簧的 ;由此可知,用弹簧 (选填“A”或“B”)制成的测力计量程更大。
(3)有实验测得的数据可得,在弹性限度以内,本实验中B弹簧的劲度系数k为 N/m。
13.科学学习小组开展了“自制测力计”的项目化学习。项目任务是自制测力计并用于测量力的大小。提供材料如图甲,弹簧和橡皮筋的伸长量与受到拉力的关系如图乙。在老师的指导下小组同学制定了评价量规,下表为部分评价指标。
评价指标
评价等级
优秀
良好
待改进
调零
方式
多种方
式调零
只能移动
指针调零
不能调零
精确度
达到0.1N
达到0.2N
大于0.2N
(1)分析图乙中弹簧和橡皮筋的伸长量与受到拉力的关系,请判断选择材料时,弹簧和橡皮筋哪种材料更合适并说明理由。
选择 更合适,理由是 ;
(2)选用图乙中b弹簧制作测力计,确定“0”和“2N”的刻度后,两者之间分为10等份,则该测力计的分度值为 N;
(3)自制测力计“调零方式”指标为良好。用该测力计测量水平拉力,应先将测力计 放置(选填“竖直”、“水平”或“任意”),待弹簧处于自由状态,再调整指针到“0”刻度位置,方可进行测量;
(4)实测时,挂上0.1N的铅粒,发现测力计示数几乎没有变化,为使“精确度”指标表现为优秀,小组同学选取图乙中a弹簧取代b弹簧制作测力计。请说明他们选择的理由:由图乙可知,因为在同为2N的拉力下,a弹簧的 ,所以其变化最明显,精确度最高;
(5)用a弹簧重新制作的测力计确定“0”和“2N”刻度后,两者之间分为20等份,小组同学用制作好的弹簧测力计测两个鸡蛋的重力,指针指在“0”刻度开始的第12条刻度线位置,则测得两个鸡蛋的重力为 N。
14.小明观察发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此他猜想弹簧的伸长与它受到的拉力成正比。为了验证猜想,小明决定进行实验。
(1)要完成实验,除了需要如图1中所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的测量仪器是 。进行实验前,应先观察弹簧测力计的 ,检查弹簧测力计的指针是否指在 ,进行实验时弹簧的轴线要与所测力在 ;进行实验后小明记录数据如表,表中数据明显错误的是第 次实验。
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ΔL/cm
0
0.40
0.80
1.70
1.60
2.00
2.40
(2)去除错误的一组数据,在图2中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系图线。
(3)由图像可验证小明的猜想是 的(填“正确”或“错误”)。
(4)小华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。你认为用弹簧测力计好,还是用钩码更好一些?答: ,理由是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)2
(2)弹簧的伸长量与它所受的拉力成正比
(3)2
(4) 0~2.5 0.1
【详解】(1)由表中第一组数据可知,弹簧不挂重物时指针在2cm刻线处,因此弹簧的原长为2cm。
(2)分析实验数据可知,表中所挂物体对弹簧的拉力等于物体的重力,故拉力分别为0、0.5N、1N、1.5N、2N、2.5N、3N、4N,拉力与伸长量的比值后两组数据已经超出了弹簧的弹性限度,故不符合规律;可以得到的结论是:在弹簧的使用范围内,弹簧的伸长量与它所受的拉力成正比。
(3)弹簧的原长为2cm,因此图像的起点应在(2,0),因为弹簧的伸长量与它所受的拉力成正比,所以图像为一条直线,当拉力2.5N时,拉力超出了弹簧的弹性限度能承受的拉力,弹簧不再伸长,故图2正确。
(4)[1][2]分析实验数据可知,在弹簧的使用范围内,弹簧能承受的拉力为2.5N,若用此弹簧做成弹簧测力计,量程是0~2.5N,此时弹簧的伸长量为
L=7cm-2cm=5cm
则弹簧伸长1cm代表0.5N,因此将1cm等分成5等份,则一小格对应的拉力大小为0.1N。
2.(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
【详解】(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,与钩码的重力选取无关,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)[1]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。
[2]如图(c)所示,读数为3N。
[3]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
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。
3.(1)3.00
(2) 均匀 不成正比
(3) 3.50 2:1
【详解】(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。
(2)[1][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,细绳的长度与所受拉力不成正比。
(3)[1]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R2标识刚好位于刻度尺上7.00cm位置时,R1位于刻度尺上3.50cm位置。
[2]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,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 可知,A、B两端的速度之比为2:1。
4. 16 8 B A 在弹性范围内,弹簧的伸长与所受拉力成正比 0~9N
【详解】 (1)[1][2]由图乙可知,A橡皮筋在受到的拉力不大于10N的情况下,B橡皮筋在受到的拉力不大于15N的情况下,橡皮筋伸长量Δx与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线,说明橡皮筋的伸长Δx与受到接力F成正比例函数的关系,FA=kAΔxA,FB=kBΔxB
由图知,当FA=5N,ΔxA=10cm,FB=10N,ΔxB=10cm,将上面的数据分别代入FA=kAΔxA,FB=kBΔxB得kA=0.5N/cm、kB=1N/cm
因此FA=0.5ΔxA,FB=ΔxB,所以,当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时,橡皮筋A的伸长量为ΔxA=8×0.5cm=16cm
橡皮筋B的伸长量为ΔxB=8×1cm=8cm
(2)[3][4]测力计是根据在测量范围内,橡皮筋的伸长与受到的接力成正比的原理制成的,由图乙知,A的量程为0~10N,B的量程为0~15N,则用橡皮筋B制成的测力计量程大;由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm,而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm,所以,用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高。
(3)[5]该实验探究的是弹簧的伸长与所受拉力之间的关系,从数据中可以看出,弹簧长度为0∼8cm时,拉力每增加1N,弹簧伸长0.5cm;而弹簧长度达到8cm后,拉力每增加1N,弹簧伸长不再是0.5cm,说明:在弹簧弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比。
(4)[6]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。
5.(1)弹簧测力计
(2)一定范围内,弹簧伸长与拉力成正比
(3)0-2.5N
【详解】(1)根据表中数据(除掉最后一组数据)知,弹簧的伸长与受到的接力成正比,这项研究在实际中的应用:弹簧测力计。
(2)根据上面的分析可得出的结论:一定范围内,弹簧伸长与拉力成正比。
(3)除最后一组数据外,弹簧的伸长与受到的接力成正比,该弹簧测力计的测量范围是0-2.5N。
6.(1) 刻度尺 ④
(2)0.8
(3) 弹簧的弹性限度内 伸长量 正比
(4) 0.6 = =
【详解】(1)[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,所以需要刻度尺。
[2]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,应为4.2。
(2)第3次的伸长是
ΔL=a=3.8cm-3.0cm=0.8cm
(3)[1][2]由表格数据可知,在弹性限度内,拉力增大为原来的几倍,弹簧伸长增大为原来的几倍,可以得出的结论是:在弹性限度内,弹簧的伸长量与它受到拉力成正比。
(4)[1][2][3]取与图甲中弹簧完全相同的两根弹簧A、B,将弹簧A左端固定在墙上,用大小为F=1.5N的力拉A的右端;此时拉力是第2次的1.5倍,伸长是0.4cm的1.5倍,即0.6cm;拉A时,墙壁对A也有拉力,与B两端受到的拉力相同,弹簧B的伸长量ΔLB=ΔLA,A弹簧静止,受力平衡,墙对弹簧A左端施力的大小与右端拉力相互平衡,大小相等,是1.5N。
7.(1)小于
(2)甲丙
(3) 2.4 4.8
(4)正
(5) 长度 材料
(6)乙
【详解】(1)分析表中数据可知,在拉力相同的情况下,如拉力都为2N时,甲弹簧伸长1.2cm,乙弹簧伸长2.0cm,则在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度小于乙弹簧伸长的长度。
(2)要想猜想弹簧伸长的长度可能与弹簧的长度有关,由控制变量法可知,应只改变弹簧的长度,而控制其他影响因素相同,故比较甲和丙两组弹簧的数据。
(3)[1][2]由表一可知,弹簧甲在拉力为4N时,弹簧伸长量为
弹簧甲在拉力为7N时,弹簧伸长量为
(4)分析数据可知,在误差范围内,拉力每增加1N,弹簧就伸长0.6cm,因此可以得到,在弹性限度内,同一弹簧的伸长与所受的拉力成正比。
(5)[1][2]综上分析可知,甲乙弹簧的长度相同,材料不同,拉力相同时伸长量不同,甲丙弹簧的材料相同,长度不同,拉力相同时伸长量不同。所以弹簧的伸长量还与弹簧材料和长度有关系。
(6)由表中数据可知,拉力相同时,乙弹簧的伸长量最大,最灵敏,所以若用这三根弹簧制作弹簧测力计,精确度较高的应是乙。
8.(1)伸长量
(2)2.5
(3)①④
【详解】(1)根据表中数据可知,所受的拉力分别为1N、2N、3N、4N、5N、6N时的伸长的长度分别为2.0cm、4.0cm、6.0cm、8.0cm、10.0cm、12.0cm,故得出的结论是:在弹性限度内,弹簧的伸长量与它所受的拉力成正比。
(2)所受的拉力为1N时,伸长量为2cm,则当弹簧的长度为7cm时,伸长5cm,所受拉力大小为
(3)①使用时弹簧测力计的弹簧伸长方向必须与所测力的方向在同一条直线上,故①正确;
②该弹簧测力计的分度值是0.2N,故②错误;
③弹簧测力计是测量力的工具,故③错误;
④测力计量程为5N,使用该弹簧测力计不能用来测量超过5N的力,故④正确。
故选①④。
9.(1) 12 8
(2)B
(3)10
【详解】(1)[1][2]由图乙可知,A橡皮筋在受到的拉力不大于10N的情况下,B橡皮筋在受到的拉力不大于15N的情况下,橡皮筋伸长量Δx与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一过原点的直线,说明橡皮筋的伸长Δx与受到拉力F成正比例函数的关系,故有
FA=kAΔxA,FB=kBΔxB
由图知,当
FA=5N,ΔxA=10cm;FB=10N,ΔxB=10cm
将上面的数据分别代上面两式得
kA=0.5N/cm,kB=1N/cm
因此
FA=0.5N/cm×ΔxA,FB=1N/cm×ΔxB
所以,当在A橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时,橡皮筋A的伸长量为
当B橡皮筋的伸长量为8cm时,受到的拉力为
FB=1N/cm×ΔxB=1N/cm×8cm=8N
(2)测力计是根据在测量范围内,橡皮筋的伸长量与受到的拉力成正比的原理制成的,由图乙知,A的量程为0~10N,B的量程为0~15N,则用橡皮筋 B制成的测力计量程大。
(3)若将相同的两根A橡皮筋串联起来,则两个橡皮筋受到的拉力是相同的,最大为10N。
10.(1) 伸长量 0~3
(2)钩码对弹簧的拉力
【详解】(1)[1]分析数据可知,在一定范围内,钩码总重力每增加0.5N,弹簧伸长0.5cm,则弹簧的伸长量跟钩码的拉力成正比。
[2]当钩码重由3.0N增大到3.5N时,而此弹簧测力计的指针由5.5cm到达5.8cm,弹簧仅仅伸出0.3cm,说明此过程弹簧已经不在弹性范围,故若用此弹簧制作弹簧测力计,量程是0∼3N。
(2)弹簧拉着钩码静止不动,弹簧给钩码一个力,钩码给弹簧一个力,使弹簧发生形变,使弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力。
11.(1)弹性
(2)C
(3) 在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比 3 10
【解析】【小题1】弹性形变可以还原,塑性形变不能还原,由于弹簧在一定范围内形变后可复原,故弹簧具有弹性。
【小题2】弹簧竖直悬挂时,由于自身重力的影响,会伸长一些,此时弹簧的长度比平放在水平面的弹簧长度更长,所以图(b)中,直线没过坐标原点,与坐标标度的选取和钩码的重力选取无关,故AB不符合题意,C符合题意。故选C。
【小题3】[1]该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原理制成的。
[2]由图(c)可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,故图中弹簧测力计的示数为3N。
[3]由图(b)可知,向上延长图像中的直线
根据表格数据解得直线为
受力3N此时弹簧的伸长量为
故弹簧总长
12.(1) 10 A
(2) 弹性限度 B
(3)100
【详解】(1)[1][2]由图乙可知,在A弹簧上不挂重物时,弹簧的长度是5cm,当在A弹簧上悬挂重为5N的物体时,弹簧A伸长量
∆x=15cm-5cm=10cm
由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用弹簧A制成的测力计伸长10cm,而用弹簧B制成的测力计伸长
∆x'=10cm-5cm=5cm
所以,用弹簧A制成的测力测量的精确程度高。
(2)[1]在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧受到的力成正比,若弹簧受到的力,超过弹簧的弹性限度,则弹簧的伸长量与弹簧受到的力不成正比,所以图乙中的图线不完全是一条直线。
[2]测力计是根据在测量范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的,由图乙知,A的量程为0~10N,B的量程为0~15N,则用弹簧B制成的测力计量程大。
(3)由F-L图像和F=kx分析知,图像的斜率为弹簧的劲度系数,当F=0时,即横坐标的截距为弹簧的原长,所以据图所知,横截距为5cm,即弹簧的原长为5cm; 图像的斜率
13.(1) 弹簧 见解析
(2)0.2
(3)水平
(4)伸长量大
(5)1.1
【详解】(1)[1][2]由图乙知道,一定范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比关系,便于标注均匀刻度,所以弹簧更合适。
(2)由题意知道,图乙中b弹簧制作测力计,在“0”和“2牛”之间分为10等份,则该测力计的最小刻度为
(3)用测力计测量水平拉力时,应先将测力计水平放置,弹簧处于自由状态,指针调整到零刻度位置,方可进行测量。
(4)实测时,挂上0.1牛的铅粒,发现测力计示数几乎没有变化,说明弹簧的精确度不够,为使“精确度”指标表现更优秀,需选受力时伸长更明显的弹簧,由图乙知道,同样受力时,a弹簧的伸长量更大,所以应先a弹簧取代b弹簧制作测力计。
(5)测力计确定“0”和“2N”刻度后,两者之间分为20等份,则该测力计的最小刻度为
第12条刻度线对于的示数为
14.(1) 刻度尺 测量范围 零刻度线 同一直线 4
(2)
(3)正确
(4) 钩码好 弹簧测力计难控制
【详解】(1)[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,所以需要刻度尺。
[2][3][4]实验前,应先观察弹簧测力计的测量范围,检查弹簧测力计指针是否指在零刻度线处,轻轻来回拉动挂钩几次,防止弹簧被外壳卡住。进行实验时弹簧的轴线要与所测力在同一直线上,避免挂钩与其它部分存在摩擦,影响测量结果。
[5]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)根据表中数据,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,因此小华的猜想是正确的。
(4)[1][2]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,但是弹簧测力计不易控制,力的大小、弹簧的伸长量难以确定,因此还是用钩码好些。
答案第1页,共2页
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