期末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
2026-05-24
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第2节 弹力 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.26 MB |
| 发布时间 | 2026-05-24 |
| 更新时间 | 2026-05-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58013556.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦弹簧弹力实验,通过基础探究、变式分析及实际应用,系统构建胡克定律理解与科学探究能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础实验探究|5题|数据记录与分析|从弹簧伸长量与拉力关系验证胡克定律,培养数据处理能力|
|变式应用|7题|图像绘制与比较|探究弹簧截断、粗细差异对劲度系数的影响,深化科学推理|
|综合拓展|4题|实际装置设计|结合密度秤制作,实现实验原理向实际问题的迁移,提升科学探究素养|
内容正文:
期末物理实验复习 影响弹簧弹力大小的因素专项练习
1.弹簧测力计的弹簧断去一小部分,把剩下部分仍装在测力计上,校正零点后它还能正常测力吗?为此,兴趣小组用一根弹簧探究弹簧伸长量(x)与它受到拉力(F)的关系,得到如图甲所示的F—x关系图像(图线记为a)。
(1)分析图甲的数据,得到实验结论:弹簧的伸长量x与它受到的拉力F成_____比,拉力F与伸长量x的比值k保持不变,这根弹簧k的大小为____________(写上单位);
(2)将该弹簧截去一部分,剩余部分的k是否会发生变化?小组同学提出了如下猜想:
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了如下探究:
把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁,静止时如图乙所示;
在弹簧下端挂5个钩码,静止时如图丙所示,每个钩码重0.5N,则弹簧受到钩码的拉力F=________N,此时弹簧的伸长量x=________cm;
多次改变悬挂钩码的数量,实验数据记录如下表:
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
根据表中的数据,请在甲图中描点,并画出F—x图像____(对应图线记为b);
比较图线a、b,可知_____(选填“甲”、“乙”或“丙”)同学的猜想是正确的。
2.小明用如图甲所示的装置来探究“弹簧的伸长量跟拉力的关系”。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
弹簧的伸长量/cm
0
0.50
1.00
______
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
4.50
5.00
(1)当挂三个钩码时,指针所对应刻度如图乙,请在表中填写此时弹簧的长度和弹簧的伸长量;
(2)分析表中弹簧的伸长量跟拉力的数据,你能得到的结论是:在弹性限度内,______;
(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刻度线处;
②在桶中加满水,指针指在4cm刻度线处,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小明想增大该“密度秤”的量程,在不更换弹簧的前提下,你的办法______(写出一种即可)。
3.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∆x,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___________制成的测力计量程大,用橡皮筋___________制成的测力计测量的精确程度高。(均选填“A”或“B”)
4.立定跳远是我市中考体育测试项目之一,小华根据平时训练体会,猜想影响立定跳远成绩的因素有:弹跳力量、跳跃角度、自身体重等。他用弹簧玩具枪、小钢球做了系列实验,研究影响立定跳远成绩的因素,记录如图。
请回答下列问题:
(1)比较图甲中的三种情况可得出:在其它因素相同时,发射角为______时,钢球射出的距离最远;
(2)比较图甲和图乙中对应的三种情况,我们可推理得出:钢球射出距离与______有关;
(3)综合比较上述各图,小华给出了立定跳远取得好成绩的建议:①______;②______。(任意两条,合理即可)
5.为制作弹簧测力计,某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系做了探究,下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据;
表一
甲弹簧受到的拉力/N
0
1
2
3
4
5
6
甲弹簧的长度/cm
6
9
12
15
18
21
24
表二
乙弹簧受到的拉力/N
0
1
2
3
4
5
6
乙弹簧的长度/cm
6
8
10
12
14
16
18
(1)由表一可以得到的实验结论是:___________;
(2)在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度比乙弹簧伸长的长度___________;
(3)如图所示,小明分别用甲、乙两弹簧制作了弹簧测力计A和B,A和B的外壳相同,刻度线分布情况相同,则在A测力计的12cm处应标上___________N的刻度,精确程度较高(分度值较小)的是___________(选填“A”或“B”)测力计;
(4)如图C所示,在秤钩下挂一个容积为100mL、重为0.5N的容器,然后在测力计的某些刻度上标上密度值,就制成了一杆简单而实用的液体密度秤(如图所示)。只要在容器中加100mL的待测液体,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___________g/cm3,要增大该密度秤的量程,可采取的措施是___________,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
6.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,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(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,则用橡皮筋______(选填“A”或“B”,下同)制成的测力计量程大,用橡皮筋______制成的测力计测量的精确程度高;
(3)将本实验中A、B橡皮筋串联起来(如图丙)代替弹簧,能够测量力的最大值为______N;现整体橡皮筋伸长12cm,则______N。(不计橡皮筋自重和接头处长度的变化)
7.小莉同学在探究弹簧的伸长量与所受拉力的关系时,利用图甲所示器材及数只钩码做实验,并记录了相应的数据,如表所示:
钩码重(N)
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
指针位置(cm)
2
3
4
5
6
7
7.5
(1)由表格中的数据可知,这根弹簧的原长是______cm;当这根弹簧的长度为4cm时,此时弹簧受到的拉力为______N;
(2)分析表格中的数据,可进一步推出弹簧的伸长量与所受拉力的关系,结论是:____________;
(3)小莉要自制两个弹簧测力计,她选择了A、B两根不同规格的弹簧进行测试,绘制了图乙所示的图像,若要制作精确度较高的弹簧测力计,应选______(选填“A”或“B”)弹簧。
8.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。
9.小明发现,弹簧测力计的刻度是均匀的。由此他猜想:在弹性限度内,弹簧的伸长量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,除了需要如图甲中所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力为0.5N)、铁架台以外,还需要的测量仪器是________。
(2)请你为小明设计一个用来记录实验数据的表格。________(将表格画在答题卡对应的虚线框内)
(3)图乙是小明根据实验数据作出的弹簧伸长量与所受拉力的关系图象。通过分析图像,可以判断出小明的猜想是________(选填“正确”或“错误”)的。
10.小明想用弹簧制作一个密度秤,他先用图甲所示的装置探究弹簧伸长的长度与拉力的关系。弹簧原长为2.00cm,将弹簧的一端固定在有7cm刻度的木板的“0”刻度处,把木板竖直放置,在弹簧下端挂钩码(每个钩码的重力是0.5N),记录弹簧下端指针所指位置。
钩码个数
钩码总重/N
弹簧长度/cm
弹簧伸长的长度/cm
0
0
2.00
0
1
0.5
2.50
0.50
2
1
3.00
1.00
4
2
4.00
2.00
6
3
5.00
3.00
8
4
6.00
4.00
(1)当弹簧下端挂3个钩码时,指针所指刻度如图乙所示,此时弹簧伸长的长度是__________cm。改变弹簧下端所挂钩码个数,记录弹簧长度和伸长的长度,得到数据如表格所示,由表格数据可知,在一定限度内,弹簧伸长的长度与所受拉力成__________。
(2)完成探究后,小明将重为0.5N、容积确定的小桶挂在弹簧下端,通过在桶中加满液体,根据弹簧稳定时指针指示的位置,在相应刻度位置刻上该液体的密度值,即可得到简易密度秤,已知ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg,在桶中加满水时指针指在3cm刻度处,如图丙所示,然后在3cm刻度处标上水的密度.应用该条件推理:
①该“密度秤”的零刻度线应在__________cm刻度处;
②小桶的容积是__________cm3;
③若在弹性限度内,弹簧的长度最长为7.00cm,则该“密度秤”能测量的最大密度是__________g/cm3;
④小明若想要提高该“密度秤”的精度,在不更换弹簧的前提下,你给他的建议是__________(写出一种即可)
11.请你把下面弹簧测力计的,使用方法补全。
(1)了解弹簧测力计的 ___________,使用时不能超过它;
(2)校正 ___________并将弹簧测力计按测量时所需的位置放好;
(3)测量时,要使弹簧测力计内弹簧的伸长方向与测力的方向一致,观察时,视线必须与刻度盘 ___________;
(4)弹簧测力计是根据弹簧的 ___________与所受拉力成正比的道理制成的;
(5)图1中物体受重力是 ___________N;
(6)如图2所示,在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加4N拉力并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为 ___________。
A.0N B.2N C.4N D.8N
12.在科技活动中,老师利用如图所示的实验装置进行了“弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力的关系”的实验探究,并记录了相应的数据,如下表:
弹簧长度L/cm
2
3
4
5
7
7.5
8.0
弹簧受到的拉力F/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
(1)由表中可知,当弹簧受到的拉力为2 N时弹簧长度为________cm;
(2)由实验数据可知,在弹性限度内,弹簧的伸长量与它所受的拉力成________;
(3)如表中,当拉力大于3 N后,上述结论已不再成立,原因是________;
A.拉力不够大 B.超出了弹簧的弹性限度
(4)本实验中,使得弹簧伸长的力是( )
A.钩码的重力 B.地球对弹簧的吸引 C.钩码对弹簧的拉力 D.弹簧对钩码的拉力
13.小明在探究“弹簧的伸长量与拉力的关系”时,利用如图甲所示的实验装置进行实验,记录的数据如下表。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
钩码的拉力
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
弹簧的长度
2
3
4
5
6
7
8
弹簧的伸长量
0
1
2
3
4
5
6
(1)根据表格中的数据,在图乙中作出“弹簧的伸长量与拉力的关系”的图像。______
(2)分析数据或图像可得出结论:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成______。
(3)小明又对两根长度相同、粗细不同的弹簧(如图丙所示)进行研究,记录弹簧受到的拉力大小和弹簧的长度,根据多组测量数据作出了如图丁所示的图像。分析图像可知:分别用这两根弹簧制成弹簧测力计,用弹簧______制成的弹簧测力计精确度较高。
14.在科技活动中,老师分组在课外进行了“弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力的关系”的实验探究,若某组的实验数据记录如表。
弹簧长度L/cm
2
3
4
5
7
7.5
8.0
弹簧受到的拉力F/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
(1)由表中可知,当拉力F=0N,弹簧的长度是____cm;当弹簧每增加0.5N的拉力,弹簧的伸长量就增加_____cm,当弹簧受到的拉力为2N时弹簧长度为______cm;
(2)由实验数据可知,在弹性限度内,弹簧的伸长量与它所受的拉力成_____;
(3)如表中,当拉力大于3N后,上述结论已不再成立,原因是 ;
A.拉力不够大
B.超出了弹簧的弹性限度
(4)这项实验成果在实际中的应用是______;
(5)小明和小轩这一组准备动手制成弹簧测力计,它们选了A、B两种规格不同的弹簧进行测试,绘出如图所示的图像。若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选用弹簧____,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”)。
15.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。如图甲,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx,根据多组测量数据作出的图像如图乙所示。
(1)分别用这两根橡皮筋制成测力计,则用橡皮筋B制成的测力计最大能测量________N的拉力。
(2)小强利用橡皮筋A做成的测力计探究物体的重力与质量的关系。得到的数据如表所示。
实验次序
1
2
3
4
5
物体质量m/kg
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
所受重力G/N
0.5
1
1.5
2
2.5
分析数据能够得到的结论是_____________。根据数据描绘的图线如图丙中________(填序号)所示。
(3)小华也用该测力计探究物体的重力与质量的关系,可是测量前忘记调零,指针指在0.2N刻度处,则小华描绘的图线应该是图丙中的图线________(填序号)。
(4)接着小强在秤钩下挂一个容积为100mL、重为0.5N的容器,然后在测力计的某些刻度上标上密度值,就制成了一杆简单而实用的液体密度秤,只要在容器中加100mL的待测液体,就可以直接“称”出该液体的密度,如图丁所示时,该液体的密度值应标为________g/cm3,此“密度秤”的测量范围是0到________g/cm3。(g取10N/kg)
16.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__________N,分度值是_______N。此时用来测量物体的重力会使测量值_______________(选填“偏大”、“偏小”“不变”)。
(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”)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《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》参考答案
1.(1) 正
(2) 2.5 2.50 丙
【详解】(1)[1]由图甲可以看出F—x关系图像是一条过原点的倾斜的线段,说明弹簧的伸长量x与它受到的拉力F成正比关系;
[2]由图甲可知,当x=6cm时,F=3N,则可求出
(2)[1]钩码静止时,根据二力平衡可知,弹簧对钩码的拉力等于钩码的总重力,每个钩码重0.5N,挂5个钩码,则弹簧对钩码的拉力F拉=G总=5×0.5N=2.5N
因为弹簧对钩码的拉力与钩码对弹簧的拉力是一对相互作用力,大小相等,所以弹簧受到钩码的拉力
[2]乙图指针在5.00cm处,丙图指针在7.50cm处,故
[3]根据记录表中数据,描点得出图像,如图所示:
[4]根据图线b可知,当x1=5cm时,F1=5N,可以计算出
所以截去一部分后弹簧的k变大了,故丙同学的猜想是正确的。
2. 3.50 1.50 弹簧伸长量与拉力成正比 3 100 4 减小桶质量(减小桶容积,增大木板上刻度部分长度)
【详解】(1)[1][2]由图甲知,刻度尺的分度值为0.1cm,弹簧的原长度为2.00cm。图乙,弹簧伸长后,长度为3.50cm,所以此时弹簧的伸长量
∆l=3.50cm-2.00cm=1.50cm
(2)[3]每个钩码的质量为50g,重力
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
由表格数据知,由第1到第10次,弹簧所受的拉力分别为G、2G、3G、4G、5G、6G、7G、8G、9G、10G,每组对应的拉力与弹簧的伸长量的比值是定值,所以可得:在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
(3)①[4]小桶中,未倒入液体时,则所测液体的密度为0,小桶的重力
G桶=m桶g=0.1kg×10N/kg=1N=2G
由表格数据知,此时弹簧的长度为3.00cm,所以“密度秤”的零刻度线在3cm刻度线处。
②[5]指针指在4cm刻度线处时,即弹簧的长度为4.00cm,由表格数据知,桶与水的总重力与4个钩码的重力相等,为
G总=4G=4×0.5N=2N
桶中水的重力
G水=G总-G桶=2N-1N=1N
水的体积,即桶的容积
③[6]图示知,弹簧的最大长度为7.00cm。由表格数据知,此时小桶及内装满的液体的最大总重力为10个钩码的重力,即
G大=10G=10×0.5N=5N
桶内所装液体的最大重力
G液=G大-G桶=5N-1N=4N
液体的最大质量
所测液体的最大密度
④[7]不更换弹簧的前提,即弹簧伸长量最大值不变,则所挂钩码的最大重力不变,为了增大密度秤的量程,可减小桶的质量,从而增大所测液体的质量,小桶的容积不变时,据,可增大密度秤的量程;或者小桶的质量不变,所测液体的质量不变,但减小小桶的容积。若最长7.00cm不是弹簧的最大长度,可在木板上增大刻度部分的长度,等等。
3.(1) 12 8
(2) B A
【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与受到拉力F成正比例函数的关系,设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,
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
当橡皮筋B的伸长量为8cm时,橡皮筋B受到的拉力FB=1N/cm×8cm=8N
(2)[1]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。
[2]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,在橡皮筋A和橡皮筋B受到相等的拉力时,橡皮筋A的伸长量更大,所以用橡皮筋A制成的测力计测量的精确程度高。
4. 45° 钢球质量 选取合适的起跳角 用力蹬地
【详解】(1)[1]由题意及图可得,若小球质量、弹簧压缩长度相同,当发射角度不同时,钢球射出的距离是不同的,发射角度为45°时,钢球射出的距离最远。
(2)[2]对比图甲与图乙,可以发现除了钢球质量不同外,其他条件均相同,且相同的射出角度,质量大的射出距离小,所以可以推出钢球射出的距离与钢球质量有关。
(3)[3][4]立定跳远与射出钢球原理相似,所以想要跳的远,可以选取合适的起跳角度,最好是45°;同时,对比甲、丙两图可以得知,压缩弹簧的程度不同,钢球射出的距离也不一样,所以想要跳的远,还可以力用力蹬地。
5.(1)在一定范围内弹簧的伸长量与它所受的拉力成正比
(2)大
(3) 4 A
(4) 0.5 0~4.5 BC A
【详解】(1)分析表一可知,甲弹簧受到的拉力为0N时伸长量为0cm,在一定限度内,甲弹簧受到的拉力每增加1N,其伸长量会增加3cm,且弹簧的伸长量与所受的拉力之
比是定值,即弹簧的伸长量与其所受的拉力成正比。
(2)分析表一和表二可知,两弹簧受到的拉力为0N,长度均为6cm,即两弹簧的原长相同,当两弹簧所受的拉力相同时,甲弹簧的长度大,其伸长的长度也大,即甲弹簧伸长的长度比乙弹簧伸长的长度大。
(3)[1]弹簧测力计的原理是:弹性限度范围内,弹力与弹簧的伸长量成正比,由图A可知,拉力为零时标0N,则A测力计的12cm处,弹簧的伸长量为12cm,弹簧的长度为12cm+6cm=18cm,由表一可知,甲弹簧受到的拉力为4N,故甲弹簧制作的弹簧测力计A在12cm处应标上4N的刻度;
[2]因甲、乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度大于乙弹簧伸长的长度,所以,在拉力相同时用甲弹簧做成的测力计,示数间的间距较大,分度值较小,精确程度较高,即精确程度较高(分度值较小)的是A测力计。
(4)[1]容器的重力为0.5N,空容器挂在秤钩上时示数为0.5N,所以示数0.5N处即密度秤的零刻度;
[2]在容器中倒入100mL的待测液体,当测力计示数为最大值5N时,液体的重力为
由可得,液体的质量为
液体的体积为V=100mL=100cm3
液体的密度为
所以,此“密度秤”的测量范围是0~4.5g/cm3;
[3]在测力计刻度一定的情况下,减小容器的质量,按上面步骤计算出的液体密度会变大,即可增大该密度秤的量程,故BC符合题意,A不符合题意。
故选BC。
[4]如果使用原来的弹簧测力计,提高桶的容积可以提高装满桶的液体的重力,增大了弹簧测力计中弹簧伸长的长度,所以提高桶的容积可以提高该密度秤的精密度,故BC不符合题意,A符合题意。
故选A。
6.(1) 12 8
(2) B A
(3) 10 4
【详解】(1)由图可知,橡皮筋A在弹性限度内,拉力与伸长量成正比,根据数据,拉力为10N时伸长20cm,拉力每增加1N,橡皮筋的伸长量增加2cm,当拉力时,伸长量;
同理,根据数据,在橡皮筋B的弹性限度内,拉力为15N时,橡皮筋伸长15cm,即拉力每增加1N,橡皮筋的伸长量增加1cm,当橡皮筋的伸长量为8cm时,受到的拉力为8N。
(2)量程由弹性限度决定。B的量程为,A的量程约为,因此橡皮筋B制成的测力计量程大;
精度由单位长度对应的拉力决定,A相同伸长量下拉力变化更小,更灵敏,因此A的精确程度高。
(3)最大测量值由先达到弹性极限者决定,A极限拉力为10N(伸长20cm),B极限拉力为15N(伸长15cm),串联时拉力相同,故最大只能取10N(否则A损坏);
两橡皮筋串联使用,总伸长为各段之和,整体橡皮筋伸长12cm,设A伸长量为x,则B伸长,根据受力相等得,,解得,根据A橡皮筋的拉力和伸长量关系可得。
7. 2 1.0 在弹性限度内,弹簧的伸长量与其所受拉力成正比 A
【详解】(1)[1][2]由表中数据可知,当弹簧受力为零时,弹簧的原长为2cm;当弹簧的长度为4cm时,弹簧受到的力为1.0N。
(2)[3]分析表中的数据可得
故可得出结论:在弹性限度内,弹簧的伸长量与其所受拉力成正比。
(3)[4]若要制作精确度较高的弹簧测力计,应在力相同时,弹簧的形变程度较大,根据图乙可知,应选弹簧A。
8.(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。
9. 刻度尺
实验次数
1
2
3
4
5
6
弹簧受到的拉力F/N
弹簧的伸长量Δl/cm
正确
【详解】(1)[1]本实验需要测量弹簧的伸长量,所以还需要一个刻度尺。
(2)[2]本实验的目的是验证猜想:在弹性限度内,弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比,所以要多测几组数据,测出在不同拉力下弹簧的伸长量,从而找到普遍规律验证猜想,表格如下:
实验次数
1
2
3
4
5
6
弹簧受到的拉力F/N
弹簧的伸长量Δl/cm
(3)[3]由图像可知,拉力为1N时,弹簧伸长量为2cm,拉力为2N时,弹簧伸长量为4cm,且图像为一条过原点的直线,说明弹簧的伸长量与它受到的拉力是正比关系,所以猜想正确。
10. 1.50 正比 2.50 50 9 增大桶的容积
【详解】(1)[1]弹簧的原长是2.00cm,由图乙可知,弹簧下端挂3个钩码时,弹簧的长度是3.50cm,所以弹簧伸长的长度
l=l1-l0=3.50cm-2.00cm=1.50cm
[2]由表中数据可知,弹簧伸长的长度与所受拉力的比值
比值是定值,所以在一定限度内,弹簧伸长的长度与所受拉力成正比。
(2)[3]小桶的重力是0.5N,当弹簧下端所挂钩码是0.5N时,弹簧伸长的长度是0.50cm,弹簧长度长度是2.50cm,此时小桶是空的,即液体密度为零,故该“密度秤”的零刻度线应在2.50cm处。
[4]在桶中加满水时指针指在3cm刻度处,由表中数据可知,此时小桶和小桶中水的重力是1N,则小桶中水的重力
G水=G总-G桶=1N-0.5N=0.5N
桶中水的体积即小桶的容积
[5]弹簧的长度最长为7.00cm,所以弹簧伸长的长度
l'=l2-l0=7.00cm-2.00cm=5.00cm根据弹簧伸长的长度与所受拉力成正比可知,此时桶和液体的总重力为5N,桶中液体的重力为
G=G总'-G桶=5N-0.5N=4.5N最大密度
[6]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。
11.(1)量程
(2)零点
(3)垂直
(4)伸长量
(5)2.2
(6)C
【详解】(1)使用弹簧测力计时,首先要看清其量程,因为弹簧是有一定弹性限度的,超过量程可能损坏测力计。
(2)测量前要检查指针是否指在零刻度线,如果没有指在零刻度线,需要校正零点。
(3)读数时,视线要正对刻度线,视线必须与刻度盘垂直。
(4)弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比。
(5)由图可知,弹簧测力计1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,弹簧测力计的示数为2.2N,即物体受重力是2.2N。
(6)弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的拉力大小,弹簧测力计的挂钩受到的拉力是4N,所以弹簧测力计的示数等于4N。
故选C。
12.(1)6
(2)正比
(3)B
(4)C
【详解】(1)由表数据可知,拉力为0N时,弹簧长度为2cm,即弹簧原长L0=2cm。观察数据规律:拉力每增加0.5N,弹簧伸长1cm。
拉力0.5N:长度 3cm,伸长1cm
拉力1N:长度4cm,伸长2cm
拉力1.5N:长度5cm,伸长3cm
拉力2N:伸长量应为4cm,所以当弹簧受到的拉力为2 N时弹簧长度为
(2)在弹性限度内,拉力每增加0.5N,弹簧伸长量就增加1cm,伸长量与拉力的比值恒定,因此弹簧的伸长量与它所受的拉力成正比。
(3)当拉力超过3N 时,弹簧的伸长不再和拉力成正比,这是因为超出了弹簧的弹性限度,弹簧发生了塑性形变,无法恢复原状,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)弹簧伸长的直接施力物体是钩码,是钩码对弹簧的拉力使弹簧发生形变。钩码的重力是钩码受到的力,不是直接作用在弹簧上的力。地球对弹簧的吸引不是使弹簧伸长的原因。弹簧对钩码的拉力是反作用力,作用在钩码上,不是弹簧受到的力。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
13. 正比
【详解】(1)[1]由表中数据可知,弹簧的原长是2cm,将表中拉力对应横坐标,弹簧伸长量对应纵坐标,根据表格中数据描点作图:
(2)[2]通过图像分析,图线为过原点的斜线,可得出结论:在弹性限度范围内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
(3)[3]由图乙可知,在测量范围内,A弹簧的量程为0-10N,如F=5N时,用弹簧A制成的测力计伸长
15cm-5cm=10cm
而弹簧B制成的测力计伸长
10cm-5cm=5cm
所以用弹簧A制成的测力计测量的精确度高。
14.(1) 2 1 6
(2)正比
(3)B
(4)弹簧测力计
(5) B A
【详解】(1)[1]由表格数据可直接读出:拉力时,弹簧长度为2cm。
[2][3]观察数据规律:拉力每增加0.5N,弹簧长度增加1cm,因此伸长量也增加1cm;拉力为1.5N时弹簧长5cm,拉力增加到2N(增加0.5N),长度增加1cm,因此拉力为2N时弹簧长度为6cm。
(2)在弹性限度内,弹簧伸长量与所受拉力的比值为定值,因此二者成正比。
(3)当拉力超出弹簧的弹性限度后,弹簧不再满足“伸长量与拉力成正比 ”的规律,因此选B。
(4)弹簧测力计就是利用该实验的结论制作的,因此这项成果的实际应用是制作弹簧测力计。
(5)[1]由图像可知:弹簧B能承受的最大拉力更大(弹性限度更大),因此制作量程较大的弹簧测力计选B。
[2]相同拉力下弹簧A的伸长量更大,伸长变化更明显,测量精度更高,因此制作精确程度较高的弹簧测力计选A。
15. 7.5 物体所受的重力跟它的质量成正比 ① ② 1.5 4.5
【详解】(1)[1]由图乙可知,在0~15cm范围内,橡皮筋B所受的拉力与伸长量成正比,超过15cm,拉力与伸长量不成正比,故用橡皮筋B制成的测力计最大能测量7.5N的拉力。
(2)[2][3]从表中数据知∶物体的质量增大几倍,物体所受的重力大小也增大几倍,重力大小与质量的比值相等,所以得到的结论是:物体所受的重力跟它的质量成正比。根据数据描绘的图像是过原点的直线,所以丙图中的①为正比例图像,符合实验规律。
(3)[4]小华在测量前忘记调零,指针指在0.2N刻度处,当质量为0时,G不为零,根据重力与质量的关系成正比可知,函数的倾斜程度与①相同,但当质量为0时,G为0.2N,故②符合题意。
(4)[5]如图丁所示测力计示数为F=2N,该液体所受重力大小为
G液=F-G桶=2N-0.5N=1.5N
由G=mg可知,液体的质量为
液体的体积为
V=100mL=100cm3
可知该液体的密度为
[6]被测液体的密度越大则质量越大,所受重力越大,测力计示数越大,当测力计达到最大拉力时被测液体的密度取最大值,由丁图可知,测力计最大示数为Fmax=5N,则该液体所受重力大小为
Gmax=Fmax-G桶=5N-0.5N=4.5N
由G=mg可知,液体的质量为
液体的体积为
V=100mL=100cm3
该液体的密度为
16.(1) 0~5 0.2 偏大
(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)[1][2][3]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; 弹簧测力计每1N被分成五个小格,则测力计的分度值为0.2N;此时弹簧为测量任何物体但是示数不为零,故此时用来测量物体的重力会使测量值偏大。
(2)图中所示的位置示数为2.6N,即此时物体的重力。
(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。
答案第1页,共2页
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