期末物理实验复习 影响弹簧弹力大小的因素专项练习-2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦弹簧弹力实验，以胡克定律为核心，通过基础实验、应用拓展、影响因素探究三级递进，培养科学探究与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础实验|5题（题1、5、6、7、8）|数据记录与分析、仪器选择|胡克定律概念生成，通过实验数据建立伸长量与拉力关系| |应用拓展|3题（题1(3)(4)(5)、14、15(3)）|密度秤改装、误差分析|原理推导：利用弹簧特性转化为密度测量工具，体现模型建构| |影响因素探究|7题（题2、4、9、10、12、13、15）|图像分析、控制变量法|探究材料/原长/粗细对弹簧特性的影响，强化科学推理与论证|

期末实验之影响弹簧弹力大小的因素专项练习 1.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_g/cm3,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_。 (5)改装完成后,小明利用此密度秤测量某液体密度时,发现小桶中的液体没有装满,则该密度秤所测得的液体密度与真实值相比_(偏大/偏小/相等)。 2.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,小明提出三种猜想: 猜想1:弹簧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、; ②如图甲,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、; 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1、2或3),步骤③的目的是_; (2)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像,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”) (3)将弹簧制作成弹簧测力计后,用它来测量拉力,使用之前在竖直方向上去“调零”,再去测量水平方向的拉力,则测量结果会_;(只填字母:A“偏大”、B“偏小”或C“不变”) (4)用两根轻弹簧可以模拟汽车悬架,如图丙所示,在一根大弹簧内套有一根小弹簧,它们的下端都固定在水平面上,压缩该弹簧组合,测得压力F与压缩距离之间的关系图线如图丁所示,当两根弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离_m。 3.某实验小组的同学对A、B两根原长都为20cm,粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量∆x,根据多组测量数据做出的图线如图所示。 (1)由图像得出结论,橡皮筋测力计制作原理:_若要制作一个精确度较高的测力计,应选橡皮筋_(“A”或“B”); (2)将本实验中相同的两根B橡皮筋并联起来代替弹簧制作测力计,能够测量拉力的最大值为_N。 (3)将本实验中A与B两根橡皮筋并联起来替代弹簧制作测力计,能够测量拉力的最大值为_N。 4.小明在选用弹簧测力计的过程中,发现用不同规格的弹簧测力计测量大小相同的力时,弹簧伸长的长度不一样。关于影响弹簧的伸长量的因素,小明有以下三种猜想。 猜想1:弹簧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。 小明为了探究自己的猜想,设计出一个实验方案: ①将一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两根弹簧的初始长度、; ②如图甲所示,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、; ③改变拉力的大小,重复实验步骤②,记录实验数据。 (1)图甲中,该实验还缺少的实验器材是_。 (2)实验方案中“将一根弹簧剪成长度不同的两根”,这样做是为了得到_和_均相同的两根弹簧,该实验方案研究的是猜想_(填序号)。 (3)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。 (4)实验方案中除了步骤①②外,还设计步骤③的目的是_。 (5)探究完成后,小明选了A、B两根长度和材料相同,但粗细不同的弹簧进行测试,绘制出如图乙所示的图像,图像中只有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_;小明的力气比较大,他要制作弹簧拉力器锻炼,应选用弹簧_。(均选填“A”或“B”) 5.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”)。 6.小华在练习使用弹簧测力计测物体重力时,先将测力计竖直放置,反复几次轻拉挂钩后,测力计的指针位置如图甲所示。 (1)此测力计的测量范围是0~_N; (2)在老师的指导下,小华调整好了测力计,将某物体悬挂好,物体静止后,指针指在如图乙所示的位置。此时物体的重力_N; (3)小华想要探究弹簧测力计的原理,除了需要图丙中的一根弹簧、若干相同的钩码(每个钩码的重力已知)、铁架台外,还需要的测量仪器是_。进行实验后记录的数据如下表所示,表中明显错误的数据是第_次实验的; 实验次序 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 0 0.4 0.8 1.7 1.6 2.0 2.4 (4)分析实验数据可知,弹簧测力计的原理是在一定范围内,_; (5)图丁为弹簧拉力器,四根同样的弹簧并排使用比一根弹簧更难拉伸。由此可知,将两根同样的弹簧并排使用做成的弹簧测力计比用一根同样的弹簧做成的弹簧测力计的测量范围_(选填“大”或“小”)。 7.琦琦同学在探究弹簧的拉伸长度与它所受拉力的关系时,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_内,弹簧的_(选填“长度” “拉伸长度”)与它所受的拉力成正比。 (2)当弹簧长度为4.0cm时,所受拉力大小为_N,当弹簧的长度为7.0cm时,所受拉力的大小为_N,根据这一原理可以用弹簧的拉伸长度反映力的大小,做成弹簧测力计。 (3)使用弹簧测力计时弹簧伸长方向必须与_(选填“所测力” “重力”)的方向在_上(选填“同一直线” “同一方向”)。 8.某小组同学探究“弹簧的伸长量与拉力大小的关系”,所用的实验器材有一个铁架台、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 弹簧的伸长量(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)分析比较实验序号为_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,弹簧的伸长量不同; (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: ①同一根弹簧,在弹性限度内,受到的拉力与弹簧的伸长量的比值是一个_; ②用以上三个弹簧制作的弹簧测力计,弹簧_(选填“A”“B”或“C”)的分度值可以做得更小。 9.水明利用如图甲所示的实验装置对铜弹簧A和铁弹簧B的“伸长长度与所受拉力大N小的关系”进行了对比探究。实验中在两根弹簧下逐个增加规格相同的钩码,同时用刻度尺测出悬挂钩码后弹簧的总长度,下表是实验时记录的部分数据。 所挂钩码的重/N 1 2 3 4 5 6 A弹簧的总长度/cm 9.0 12.0 15.0 ? 21.0 24.0 B弹簧的总长度/cm 7.5 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0 分析表中数据可知: (1)在正确操作且不考虑误差的情况下,表格中漏记的数据应为_; (2)从表中数据可以得出结论,在弹性限度内,弹簧的伸长量与其所受拉力大小成_; (3)若伸长相同的长度,A弹簧受到的力比B弹簧受到的力要_(选填“大”或“小”); (4)小明用A、B两弹簧分别制作了如图乙所示的a、b两测力计,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。(选填“a”或“b”) 10.小明在实践活动课上利用两根外形完全相同而形变程度不同的弹簧制作简易弹簧测力计。按照图甲组装好装置,在弹簧下挂钩码,测量弹簧的伸长量并绘制了如图乙所示的图像。 (1)分析图像,可以得出的结论:在弹性限度内,_; (2)若需要量程较大的弹簧测力计,应选用_(选填“A”或“B”)弹簧测力计; (3)若需要精确程度较高的弹簧测力计,应选用_(选填“A”或“B”)弹簧测力计。 11.某同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到如图1图象。请回答下列问题: (1)这根弹簧的原长是_cm。拉力为6N时,弹簧长度比原长长了_cm; (2)当这根弹簧的长度为4cm时,此时弹簧受到的拉力为_N; (3)分析图像及有关数据,可以得出结论是_; (4)如图2仪器为_,就是根据上述原理制成的,其分度值是_N,此时的读数为_N。 12.在学习了弹力及弹簧测力计的相关知识后,小华发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此她想探究“弹簧的伸长量 L与它所受到的拉力F大小的关系”,于是她采用了图甲的装置进行了探究。 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 0.40 0.80 1.70 1.60 2.00 2.40 (1)要完成实验,除了需要如图甲所示的铁架台、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)进行实验后,小华记录数据如上表,请你去除一组错误数据,在图乙中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系图像_,并得出实验结论是:_; (3)小华想要制作弹簧测力计,他选了P、Q两根规格不同的弹簧进行测试,绘制出如图丙所示图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变,若要制作量程较大的弹簧测力计,他应选用弹簧_;要制作精确度较高的弹簧测力计,他应选用弹簧_。 13.小华发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此他猜想弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比。为了验证猜想,小华决定进行实验。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 拉力(钩码总重)F/N 0 1 2 3 4 5 6 7 8 弹簧伸长量 L/cm 0 0.40 0.80 1.70 1.60 2.00 2.40 3.20 4.20 (1)要完成实验,除了需要图中的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的测量仪器是_。进行实验后小华记录数据如表,表中明显错误的是第_次实验的数据,去除错误的一组数据,在图中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系图线_; (2)分析表格中的实验数据可验证小华的猜想是_(选填“正确”或“错误”)的;进一步综合分析实验数据及图象发现,在弹簧_内,弹簧的伸长量跟所受的拉力成_; (3)如果用与这根弹簧相同的弹簧做成一个弹簧测力计,弹簧测力计的量程是_N。 14.小明用如图甲所示的装置来探究“弹簧的伸长跟拉力的关系”。弹簧的一端固定在木板上,他先在木板上标上0~7.00cm的刻度。把木板竖直放置,在弹簧下端挂钩码(每个钩码的质量为50g)。实验数据记录如下表: 钩码个数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 弹簧长度/cm 2.00 2.50 3.00 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 伸长量/cm 0 0.50 1.00 2.00 2.50 3.00 3.50 4.50 4.50 5.00 (1)当挂三个钩码时,指针所对应刻度如图乙,此时弹簧的长度_cm和弹簧的伸长量_cm; (2)分析表中弹簧的伸长跟拉力的数据,你能得到的结论是_; (3)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”,他找来一个质量为100g的小桶,挂在弹簧下面的挂钩上,测量时,在桶中加满待测液体,根据指针指示的刻度,就能直接读出液体的密度: ①该“密度秤”的零刻度线应在_cm刻度处; ②在桶中加满水,指针指在3.5cm刻度处,如图丙,则该小桶的容积是_cm3; ③该“密度秤”能测量的最大的密度是_g/cm3; ④在不更换弹簧和刻度尺的前提下,想增大该“密度秤”的量程,办法有_;想提高该“密度秤”的测量精度,办法有_。(本小题从下面选择) A.增加桶的质量 B.减小桶的质量 C.增加桶的容积 D.减小桶的容积 15.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,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挂重力为2N的物体,橡皮筋A的伸长量为_cm。由图可以得到的实验结论是_; (2)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧测力计,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。 (3)如图所示,在秤钩下挂一个容积为80mL、重为1N的容器,然后在测力计的原有刻度上标上密度值,就制成了一杆简单而实用的液体密度秤(如图所示),只要在容器中装满待测液体,就可以直接“称”出该液体的密度。在这测力计上,密度为“0”刻度应标在原刻度_N处。此“密度秤”的测量范围是_,分度值为_,为了提高精确度,采取的措施是_(填序号)。 A.增大桶容积 B.减小桶容积 C.换更轻的桶 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 《期末实验之影响弹簧弹力大小的因素专项练习-2025-2026学年人教版物理八年级下册》参考答案 1.(1)刻度尺 (2) B A (3) 1 4 (4)减小容器的质量 (5)偏小 【详解】(1)除利用弹簧测力计测量钩码的重力,实验中还要测量弹簧的伸长量,所以需要刻度尺。 (2)[1]由图乙可知,当伸长量相同时,弹簧B受到的力比弹簧A受到的力更大,所以若要制作量程较大的弹簧测力计,应选用弹簧B。 [2]在相同拉力作用下,弹簧A的伸长量大于弹簧B的伸长量。说明弹簧A对于相同大小力的变化,其伸长量变化更明显,所以弹簧A较灵敏,适合用来制作精确程度较高的弹簧测力计。 (3)[1]容器中还没有倒入液体时,容器重力为 所以示数为1N时,即密度秤的零刻度。 [2]由图丙可知,当弹簧测力的读数为5N时,所对应的密度最大,此时容器中液体的重力 此液体的密度为 因此,密度秤的最大测量值是。 [3]该密度秤的测量范围为0~4g/cm3,该范围内,共有20个小格,故分度值为。 (4)待测液体的密度为 则想增大该液体密度秤的量程,在不更换弹簧的前提下,可以减小容器的质量。 (5)小桶中的液体没有装满,则液体重力偏小,根据可知所测液体密度偏小。 2. 2 寻找普遍规律 A 偏小 0.2 【详解】(1)[1][3]保持弹簧材料、粗细相同,原长不同,改变拉力大小,对比伸长量的大小关系,这是探究弹簧伸长量与原长的关系,故是研究猜想2。实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,保持了弹簧材料、粗细相同,原长不同;一次实验得出的结论可能具有偶然性,进行步骤③的目的是:多次测量寻找普遍规律。 (2)[3]由图像可知,在相同拉力作用下,弹簧A的伸长量大,弹簧A对拉力的变化较灵敏,可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计。 (3)[4]将弹簧制作成弹簧测力计后,用它来测量拉力,使用之前在竖直方向上去“调零”,由于弹簧自身的重力,弹簧会略为伸长,零刻线偏下;再去测量水平方向的拉力时,弹簧回复原长,指针会在零刻线以上,则测量结果会偏小。 (4)[5]在从图丙和图丁可知:在0~0.2m范围内,只有大弹簧产生弹力,在0.2~0.3m范围内,弹力是这两个弹簧产生弹力的合力,则当两弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离为。 3.(1) 在弹性限度内,橡皮筋伸长量与拉力大小成正比 A (2)30 (3)22.5 【详解】(1)[1][2]根据图像我们可以得出结论:在弹性限度内,橡皮筋伸长量与拉力大小成正比,也就是橡皮筋测力计制作原理。由图可知,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。 (2)将本实验中两根相同的B橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时,由图可知,每根B橡皮筋的所承受的最大拉力为15N,根据二力合成可得两根相同的A橡皮筋并联受到的最大拉力为 (3)将与本实验中A与B两根橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时,两根橡皮筋伸长的长度相等,由图可知,在拉力作用下B先达到最大伸长量15cm,A橡皮筋的伸长量也为15cm;当伸长量为15cm时,橡皮筋B上的力为15N,因为橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比,所以橡皮筋A上的力为 根据二力合成可得受到的最大拉力为 15N+7.5N=22.5N 4.(1)刻度尺 (2) 材料 粗细 2 (3)拉力大小 (4)让实验结果具有普遍性 (5) A B 【详解】(1)实验中需要测量弹簧的长度,所以缺少的实验器材是刻度尺。 (2)[1][2]将一根弹簧剪成长度不同的两根,这样做是为了得到材料和粗细均相同的两根弹簧。 [3]弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量故该实验方案研究的是猜想2。 (3)“用大小相同的力拉弹簧”,表明弹簧的伸长量还与拉力大小有关。 (4)步骤③改变拉力大小重复实验,目的是避免实验的偶然性,使实验结论更具普遍性。 (5)[1]精确程度较高的弹簧测力计需要在相同拉力下伸长量更大,这样刻度可以更精细。从图乙看,相同拉力下弹簧A的伸长量更大,所以选A。 [2]弹簧拉力器需要能承受较大的拉力,从图乙看,弹簧B能承受的最大拉力更大,所以选B。 5.(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。 6.(1)5 (2)2.6 (3) 刻度尺 4 (4)弹簧的伸长量与拉力成正比 (5)大 【详解】(1)由图甲可知,该测力计的最大测量值为5N,所以,此测力计的测量范围是0~5N。 (2)如图乙,测力计的分度值为0.2N,图中所示的位置示数为2.6N,即此时物体的重力G=2.6N。 (3)[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。 (4)由表格数据可知,拉力越大,弹簧的长度越大,且拉力分别为1、2、4、5、6N时,弹簧的伸长量分别为0.4、0.8、1.6、2.0、2.4cm,可知在弹簧的弹性范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。 (5)若将两根同样的弹簧并排使用,要使两个弹簧都伸长,需要的力是原来一根弹簧的2倍,故更难拉伸,则两根同样的弹簧并排使用做成的弹簧测力计比一根同样的弹簧做成的弹簧测力的测量范围大。 7.(1) 弹性限度 拉伸长度 (2) 1 2.5 (3) 所测力 同一直线 【详解】(1)根据表中数据可知,所受拉力为0N时,弹簧长度为2.0cm,即弹簧原长为2.0cm,则所受的拉力分别为1N、2N、3N、4N、5N、6N时的拉伸长度分别为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,弹簧的拉伸长度与它所受的拉力成正比。 (2)由表格可知,当弹簧长度为4.0cm时,拉伸长度为4.0cm-2.0cm=2.0cm 所受拉力为1N,则当弹簧的长度为7.0cm 时,拉伸长度为7cm-2.0cm=5.0cm 所受拉力大小为 (3)使用弹簧测力计时,应使弹簧的轴线方向与所测力的方向在同一直线上,以保证弹簧的伸长能准确反映所测力的大小,并避免弹簧与外壳发生摩擦。 8. 弹簧伸长量与拉力成正比 1和4 定值 A 【详解】(1)[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,选择的实验序号均使用同一根弹簧,拉力增大,弹簧的伸长量也成相同比例增大,说明同一根弹簧,在弹性限度内,弹簧伸长量与拉力成正比。 (2)[2]实验的结论是:不同弹簧,在弹性限度内,拉力大小相同时,弹簧的伸长量不同。所以应选择受到拉力大小相同的不同弹簧进行实验比较,故可选择实验序号1和4(或2和5或3和6)。 (3)[3]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,同一根弹簧,在弹性限度内,受到的拉力与弹簧的伸长量的比值是一个定值。 [4]由表格数据可知,弹簧A每增加1N的拉力,弹簧的伸长量增加2cm;弹簧B每增加1N的拉力,弹簧的伸长量增加1cm;弹簧C每增加1N的拉力,弹簧的伸长量增加1.25cm;受相同的力,弹簧A伸长量大,可划分的小格多,即分度值可以更小,精度高。 9. 18.0 正比 小 b a 【详解】(1)[1]分析表格数据可知,A弹簧受到的拉力每增加1N时,伸长量增加3cm,所以,表中漏记的数据为 (2)[2]分析表格数据可知,拉力每增加1N,A弹簧长度增加3.0cm,B弹簧长度增加1.5cm;在弹性限度内A、B弹簧的伸长量都与弹簧受到的拉力成正比。 (3)[3]A弹簧15.0cm长时,所挂钩码重力为3N,B弹簧15.0cm长时,所挂钩码重力为6N,因此若伸长相同的长度,A弹簧受到的拉力比B弹簧受到的拉力要小。 (4)[4][5]拉力变化一定时,a弹簧长度变形变量比b弹簧形变量大,故a弹簧精度会比较高;若伸长相同的长度,a弹簧测力计受到的拉力比B弹簧测力计受到的拉力小,故b弹簧测力计的量程比较大。 10.(1)弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长/弹簧的伸长量与拉力成正比 (2)B (3)A 【详解】(1)图像显示两根弹簧的拉力与伸长量关系图线在弹性限度内均为过原点的直线,说明两者成正比关系。 (2)由图像横坐标可知,在弹性限度内,弹簧B能承受的最大拉力8N大于弹簧A的最大拉力4N,因此适合制作量程较大的测力计。 (3)图像纵坐标表明,在受到相同拉力时弹簧A的伸长量更大,这意味着其刻度间距更大,对力的变化更敏感,从而精确度较高。 11.(1) 2 3 (2)4 (3)在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比 (4) 弹簧测力计 0.2 3.6 【详解】(1)[1][2]读图可知,当拉力为0时,弹簧的长度为2cm,这就是它的原长,拉力为6N时,弹簧长度是5cm,弹簧长度比原长长了3cm。 (2)由图甲可知,当拉力为6N时,弹簧的长度为5cm,则此时弹簧的伸长量为 L=5cm-2cm=3cm 所以弹簧每伸长1cm,受到的拉力为2N;当弹簧的长度为4cm时,弹簧的伸长量为 L′=4cm-2cm=2cm 由于弹簧每伸长1cm,受到的拉力是2N,则弹簧伸长2cm,受到的拉力为4N。 (3)从图中可以看出,在拉力不大于6N的范围内,弹簧的长度与拉力的变化图线呈线性变化,说明弹簧的伸长量与拉力成正比。由此可得:在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比。 (4)[1][2][3]弹簧测力计是根据弹簧的伸长量与受到的拉力成正比的原理制成的,所以图2是弹簧测力计;由图2可知,测力计的分度值是0.2N,此时测力计的示数是3.6N。 12. 刻度尺 弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比 Q P 【详解】(1)[1]要完成实验,除了需要如图甲所示的铁架台、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,,还需要刻度尺测量弹簧的长度以计算不同拉力下的伸长量。 (2)[2]由表中数据可知,第四次实验中弹簧的拉力小于第五次实验中弹簧的拉力,但第四次实验中弹簧的伸长量大于第五次实验中弹簧的伸长量,故可知第四次实验数据是错误的,弹簧伸长量与所受拉力的关系图像如下图所示 [3]由图中可知,该图像是一条经过原点的直线,故得出实验结论:弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比。 (3)[4]若要制作量程较大的弹簧测力计,则弹簧的伸长量相同时,弹簧所受的拉力应较大,故应选用弹簧Q。 [5]若要制作精确度较高的弹簧测力计,则弹簧所受拉力相同时,弹簧的伸长量应较大,故应选用弹簧P。 13. 刻度尺 4 正确 弹性限度 正比 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。 [3]将表中拉力对应横坐标,弹簧伸长量对应纵坐标,如图所示: (2)[4][5][6]由实验数据记录表格中的前6次数据可得 可验证小华的猜想是正确的,由图象进一步综合分析可以得出的结论是:在弹性限度内,弹簧的伸长量与它受到拉力成正比。 (3)[7]由图象可知,在6N之后,拉力与长度不能成正比,故弹簧测力计的量程是0~6N。 14. 3.50 1.50 在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比 3.00 50 8 BD C 【详解】(1)[1][2]由图中刻度尺的最小分度值为1mm,弹簧的原长为2.00cm,现在弹簧的长度为3.50cm,故弹簧的伸长为 L=3.50cm-2.00cm=1.50cm (2)[3]分析表中数据得出:在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比。 (3)[4]由图甲、乙知,当挂3个钩码时即150g时弹簧伸长1.50cm,则伸长1cm时物体的质量为100g;故当质量为100g的小桶挂在弹簧下面的挂钩上时,弹簧伸长1.00cm,长度变为3.00cm,即该“密度秤”的零刻度线在3.00cm处。 [5]在桶中加满水,指针指在3.50cm刻度处,伸长0.50cm,故桶中水的质量为50g;根据得 [6]该“密度秤”能测量的最大质量为 m大=100g/cm (7.00cm-3.00cm)=400g 该“密度秤”能测量的最大的密度为 [7]在测力计刻度一定的情况下,减小桶的质量,可使“密度秤”的零刻度线在3.00cm以上,从而可增大该秤的称量范围;而增大桶的容积,会使装有同一密度液体时,弹簧的伸长量变大,从而减小量程该秤的称量范围;减小桶的容积,会使装有同一密度液体时,弹簧的伸长量变小,从而可以增大量程该秤的称量范围; 故选BD。 [8]在测力计刻度一定的情况下,想提高该“密度秤”的测量精度,增大桶的质量,可使“密度秤”的零刻度线在3.00cm以下,从而可减小该秤的称量范围,而不会影响测量精度;而增大桶的容积,会使装有同一密度液体时,弹簧的伸长量变大,从而可提高该“密度秤”的测量精度。 故选C。 15.(1) 5 在弹性限度内,橡皮筋的伸长量与受到的拉力成正比 (2) B A (3) 1 0∼5 0.25 A 【详解】(1) [1][2]由图乙可知,拉力大小F和橡皮筋的伸长量的图像是过原点直线,橡皮筋在弹性限度内,拉力与伸长量成正比:当时,伸长量,因此时,伸长量为;并可得结论:在弹性限度内,橡皮筋的伸长量与受到的拉力成正比。 (2)[1]由图乙可知,A橡皮筋的量程为,B橡皮筋的量程为,因此B制成的测力计量程更大。 [2]相同拉力下,A的伸长量更大,刻度更稀疏,因此A制成的测力计测量精确程度更高。 (3)[1]密度为0时,容器为空,总重力等于容器重力,因此0刻度标在原刻度处。 [2]弹簧测力计量程为,最大总重力为,因此液体最大重力 液体最大质量 容积 最大密度 因此测量范围为 [3]弹簧测力计分度值为,对应密度变化 即密度秤分度值为。 [4]提高精确度需要让相同密度变化对应更大的拉力变化,增大桶容积后,相同密度差的液体重力变化更大,示数变化更明显,精确度更高,因此选A。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $