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【期末专题复习】弹簧测力计相关实验题
1.直尺是我们生活、学习中常用的工具之一。爱动脑筋的小智发现,使用不同厂家的直尺时发生断裂多半都是在按压过程中,但是尺子断裂时按压的力度和弯曲的程度不一样,查阅资料后他了解到这和尺子本身的抗弯强度有关。为了比较手头的A、B两把形状一样,但材料不一样的尺子的抗弯强度的大小,小智利用如图甲所示的装置,在弹性范围内,测出尺子弯曲时末端的形变量x和所受拉力F的大小,多次实验得到的数据如下表。
实验次数
1
2
3
4
5
形变量x/cm
A
0.6
1.2
1.8
2.1
2.4
B
0.5
1.0
1.5
1.75
2.0
拉力F/N
1
2
3
4
(1)请将图甲中弹簧测力计的示数填入表格中;
(2)图乙是A尺子弯曲时末端的形变量x与所受拉力F的关系图像,请你根据表中的数据,在图乙的坐标系中描点画出B尺子的x与F的关系图像。 分析图像可知 (选填“A”或“B”)尺子的抗弯强度较大;
(3)请你猜想尺子弯曲时末端的形变量x可能还与 有关(至少写出一个猜想)。
2.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)
3.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。于是小明通过实验探究力的大小相同时,弹簧伸长的长度与什么因素有关。小明利用钢制弹簧剪成长短不同的弹簧甲和乙(L甲<L乙)、与弹簧甲、乙粗细相同的铜制弹簧丙、弹簧测力计设计了如图所示的实验。
(1)实验中通过 来反映弹簧受到拉力的大小;
(2)将一根弹簧剪成长度不同的两根,这样做的目的是得到 和材质均相同的两根不同弹簧;
(3)拉不同的弹簧时,实验数据如表所示:
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
弹簧受到的拉力/N
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
9.0
9.9
10.8
11.7
12.6
13.5
14.4
15.9
丙
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
①通过对比甲、乙两组弹簧可知,其他条件相同时,弹簧的长度越长,伸长的长度 ;
②通过对比 两组弹簧可知,其他条件相同时, (填“铜”或“钢”)弹簧更容易伸长;
③通过数据分析还可进一步得出,同一根弹簧的伸长量与拉力成 比;
(4)探究结束后,小明用甲、丙两根弹簧制作成弹簧测力计,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同。则量程较大的是 测力计,精度较高的是 测力计。(均填“甲”或“丙”)。
4.实验及测量是一项基本技能。小方利用如图1所示的弹簧测力计测力进行测量实验:
(1)弹簧测力计的制作原理是:在弹簧的弹性限度内,弹簧的 与所受拉力成正比;
(2)如图2所示的弹簧测力计的分度值是 N;
(3)在使用弹簧测力计测量拉力时,一定要让 的方向与弹簧测力计的拉轴方向一致;
(4)小方用该弹簧测力计在测完一竖直方向的拉力后,改测量一水平方向的拉力,在水平方向上 (选填“需要”或“不需要”)重新对该弹簧测力计调零;
(5)图2、图3分别是小方的两位同学测量的结果,请你帮忙读出弹簧测力计的示数。图2读数为 ,图3读数为 。
(6)用如图1乙所示的弹簧测力计测量一物体的重力时,会造成测量结果 (选填“偏大”、“准确”或“偏小”)。
5.在物理实验中,能对仪器正确的读数是进行实验的前提。
(1)弹簧测力计的刻度是均匀的,这是因为弹簧测力计是根据 的原理制成的。
(2)甲、乙两人各用5 N的力沿相反的方向拉同一弹簧测力计,则弹簧测力计的读数为 。
A.20 N B.10 N C.0 N D.5 N
(3)使用弹簧测力计应注意:使用前要观察量程和最小刻度值,指针要指在 。使用过程中,指针、弹簧不得与外壳有 。使用过程中,拉力不能超过弹簧测力计的 。
(4)如图所示,弹簧测力计测量范围是 ,指针所示被测物重 N。
6.小华通过探究“弹簧伸长量和外力之间的关系”,制作弹簧测力计。
(1)小华选取两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台。如图甲所示,要完成实验,她还需要的测量仪器是 ;
(2)小华对A、B两根规格不同的弹簧进行探究,绘制出如图乙所示图像。小华准备自己动手制作弹簧测力计,若要制作量程较大的弹簧测力计,应选用 (A/B)弹簧,若要制作精确度较高的弹簧测力计,应选用 (A/B)弹簧;
(3)小华想利用自己制作的弹簧测力计制成一简单实用的液体密度秤,如图丙所示,已知挂钩下的容器的质量是100g,容器的容积是100mL,在容器中加满被测液体,就可以直接“称出该液体的密度”。那么密度为“0”的刻度应标在 N的刻度处,此密度秤的最大测量值是 ,该密度秤的分度值为 ;
(4)小华想增大该液体密度秤的量程,在不更换弹簧的前提下,请你帮她想出一种方法 。
7.弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大,某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,探究拉力和弹簧伸长量的关系,表中数据是该同学在弹簧弹性限度内记录的实验数据。
拉力F/N
0
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
弹簧总长度l/cm
6.0
7.2
8.4
9.6
10.8
12.0
(1)根据实验数据在如图所示坐标系中作出拉力F跟弹簧伸长量x的关系图像(弹簧的伸长量等于总长减去弹簧未挂钩码时的长度) ;
(2)当弹簧长度为8 cm时,弹簧下端所受的拉力为 N;
(3)若拉力为2N,则弹簧总长 cm。(没有超过弹簧的弹性限度)
8.某同学在探究弹簧的特点时,得出了弹簧的长度与弹簧受到的拉力的关系如图所示,请回答下列问题:
(1)这根弹簧的原长是 cm;
(2)弹簧在受到6N的拉力时,弹簧比原来伸长了 cm;
(3)分析图像及有关数据,可以得出的结论是:在一定范围内,弹簧的伸长量与所受到的拉力成 比,根据这个原理制成了 。
9.小明在探究“弹簧的伸长量与拉力关系”时,利用如图 1 所示的实验装置进行实验,记录的数据如下表。
(1)请你帮小明完成表格中未填写的一项栏目“ ”;并根据表格中的数据,在图 2 甲中作出“弹簧的伸长量与拉力关系”的图象;
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
弹簧的长度L/cm
2
3
4
5
6
7
8
0
1
2
3
4
5
6
(2)通过分析,可得出结论:在弹簧弹性限度范围内, ;
(3)小明又对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究,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 2 乙所示。
①A 弹簧的原长为 cm,当在 A 弹簧上悬挂重为 5N 的物体时,弹簧 A 的伸长量 为 cm;
②分别用这两根弹簧制成弹簧测力计,则用弹簧 (选填“A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度高,用弹簧 (选填“A”或“B”)制成的测力计量程更大。
10.小华在课外探究弹簧的伸长量跟拉力的关系,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,小华利用该弹簧制作的测力计的量程为 N;
(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酒精的密度为0.8g/cm3,ρ水=1g/cm3试根据表格中的数据分别计算出小桶的重为 N,小桶的容积为 mL,若查到蜂蜜的密度为1.4g/cm3,则上表空格中数据弹簧秤的示数为 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,在不更换的前提下,你可以采取的办法是___________。
A.保持小桶质量不变,增大小桶的容积
B.保持小桶质量不变,减小小桶的容积
11.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,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)当在两根橡皮筋上都悬挂重为5N的物体时,橡皮筋A的伸长量为 cm,橡皮筋B的长度为 cm;
(2)分析图乙中A图像可知:在拉力不超过 N时,橡皮筋A伸长的长度与它所受的拉力成 比(选填“正”或“反”);
(3)分别用这两根橡皮筋制成的弹簧测力计,用橡皮筋 (选填“A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度高;用橡皮筋 (选填“A”或“B”)制成的测力计测量的量程更大;
(4)根据力的作用是相互的可知,钩码对橡皮筋的拉力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)橡皮筋对钩码的拉力(即橡皮筋形变而产生的弹力);
(5)其实英国物理学家胡克于1678年就提出(胡克定律):弹簧在弹性限度以内,弹簧的弹力F与弹簧的伸长量(或压缩量)ΔX成正比,其大小表示为:F=KΔX,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。则根据上述信息,在弹性限度以内,本实验中B橡皮筋的劲度系数K为 N/m。
12.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实验器材是 。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: 。
13.为了制作弹簧测力计,小明首先找到两根规格不同的弹簧,研究弹簧伸长量与弹簧拉力F大小的关系,选取的实验器材:弹簧(原长均为10cm)、铁架台、刻度尺、质量已知的钩码(若干)等,并设计实验。
(1)该实验的因变量为 ;
(2)完成实验后,他根据测得的数据绘出如下图所示的图像。若要制作一个精确度较高的弹簧秤,应选弹簧 (选填“甲”或“乙”)。
14.同学们利用如图所示的器材,探究弹性形变与外力的关系:
(1)压塑料尺时,欲使塑料尺的弹性形变程度相同,则在 (选填“A”或“B”)点用力更容易些;
(2)拉弹簧用的力越大,弹簧伸长得越 (选填“长”或“短”);
(3)实验表明:使物体 ,物体的形变就越大;根据这样的结论,人们制成了 ;
(4)本实验 (选填“能”或“不能”)得出“物体弹性形变的程度与外力成正比”的结论。
15.实验小组在“探究弹簧的伸长量与所受拉力大小的关系”实验中,实验器材:铁架台、弹簧、若干相同的钩码;同学们组装如图甲所示的装置进行实验,记录的实验数据如下表;
实验次数
1
2
3
4
5
6
钩码重G/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
弹簧总长度L/cm
6.0
7.2
8.4
9.6
10.8
12.0
弹簧的伸长量ΔL/cm
0
1.2
2.4
3.6
4.8
6.0
(1)根据实验数据,请在图乙坐标系中描点作出拉力F与弹簧伸长量ΔL的关系图像;
(2)分析实验数据或图像可知:①实验中,弹簧原长L0= cm;②在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成 。
试卷第1页,共3页
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《【期末专题复习】弹簧测力计相关实验题-2024-2025学年物理八年级下册苏科版》参考答案
1. 3.5 B 直尺的长度(厚度、宽度、材料等)
2.(1) 12 8
(2)B
(3)10
3. 弹簧伸长的长度 粗细 越长 甲丙 铜 正 丙 丙
4.(1)伸长量
(2)0.2
(3)拉力
(4)需要
(5) 2.4N 2.8N
(6)偏大
5. 在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比 D
零刻度线上 接触 量程 0~5N 3.6
6.(1)刻度尺
(2) B A
(3) 1 4 0.2g/cm3
(4)减小容器的质量/减小容器的容积
7. 0.5 14
8. 2 6 正 弹簧测力计
9. 弹簧的伸长量/cm 弹簧的伸长量与拉力成正比 5 10 A B
10.(1)0~5
(2) C 1.8 100 3.2
(3) 3.2 0.2
(4)B
11. 10 10 10 正 A B 等于 100
12. 均匀 刻度尺 4 正确 用钩码更好
13.(1)弹簧伸长量
(2)甲
14.(1)B
(2)长
(3) 发生弹性形变的外力越大 弹簧测力计
(4)不能
15. 6.0 正比
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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