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
2026-06-22
|
21页
|
20人阅读
|
0人下载
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 | 1.11 MB |
| 发布时间 | 2026-06-22 |
| 更新时间 | 2026-06-22 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58442683.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦弹簧弹力与伸长量关系,通过实验数据、图像分析及测力计制作,系统训练胡克定律应用与科学探究能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础概念|1-5题|表格数据解读、弹性限度判断|从弹簧原长、伸长量概念,推导弹性限度内正比关系|
|实验探究|6-10题|图像分析、多变量控制(材料/原长/粗细)|通过控制变量法探究影响因素,培养科学思维|
|应用拓展|11-15题|测力计制作、量程分度值计算|结合胡克定律解决实际问题,提升科学探究与物理观念|
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.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
2.为制作弹簧测力计,某物理实验小组利用甲、乙两根不同的弹簧进行测量,如表所示为实验时所记录的数据。
弹簧受到的拉力/N
0
1
2
3
4
甲弹簧的伸长量/cm
0
1
2
3
4
乙弹簧的伸长量/cm
0
2
4
6
8
(1)如图所示的、两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同。若甲弹簧的刻度如图A;
①由图知A弹簧的量程是,弹簧的量程应是______;
②B弹簧的分度值是______N;
③该实验小组用A、B弹簧测力计在水平方向互拉,当A弹簧测力计示数为1N时,B弹簧测力计的示数为______N;
(2)经实验探究发现:在拉力相同的情况下,弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系,现为探究在拉力相同的情况下,弹簧伸长的长度与弹簧原长的关系,设计实验如下:
①将一根弹簧剪成长度______(选填“相同”“不同”)的两段;
②分别用大小______(选填“相同”“不同”)的力拉两弹簧,然后比较弹簧伸长的长度。
3.某物理兴趣小组在探究“弹簧的伸长与外力的关系”的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图甲所示。
(1)由甲图可知,该弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加________cm;
(2)该图线不过原点的原因是_______________。接下来,该组同学在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时,利用如图乙所示的实验装置来做实验,并记录了相应的数据,如下表:
钩码总重/N
0
0.5
1.0
1.6
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
(3)分析数据,可以得出的结论是____________________;
(4)根据本次实验数据所作的“弹簧长度与外力的变化关系”的图像如图丙所示,应该是_____图(填序号)所示的图像。最后,同学们准备自己动手制作弹簧测力计,他们选了甲、乙两种规格不同的弹簧进行测试,绘出如图丁所示的图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变;
(5)若要制作精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧_____,与这个相比,用另一个弹簧做成的测力计的优势是________。
4.某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究。如表是他们利用甲、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
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
21.0
24.0
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
6.0
7.5
9.0
10.5
12.0
13.5
15.0
(1)分析表一和表二数据可知:
①在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成______;
②在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度比乙弹簧______(选填“大”或“小”)。
(2)如图所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳、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;(均选填“A”或“B”)
(3)经实验探究发现:在拉力相同的情况下,弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系,请设计一个简单实验,证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关:将一根弹簧截成长度______(填“相同”或“不同”)的两段,分别用大小______(填“相同”或“不同”)的力拉两根弹簧,比较弹簧的______;
(4)弹簧测力计的使用有以下几个步骤,按先后的顺序应排列为:______(填字母);
A.读取数据应在弹簧稳定后进行,读数时视线应通过指针并跟刻度盘垂直;
B.了解弹簧测力计的量程及分度值,使用时不能测量超过量程的力;
C.检查弹簧测力计的指针是否在零刻度处,若不在,应调零;
D.把物体挂在弹簧下端的钩上或用力拉弹簧测力计下端的钩,使弹簧的轴线与力的方向保持一致,避免弹簧与外壳摩擦;
E.读完数后,应取下物体,观察指针是否回到零刻度处,若不回,应检查原因或换弹簧测力计重新测量。
5.小京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
11.00
14.2
18.0
(1)从表格信息可得,它的最大称量是________N;
(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________cm;
(3)当该弹簧测力计受到0.75N的拉力时,弹簧将伸长________cm。
6.小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究(不考虑空气阻力,g取),让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲),在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙),小球速度为。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(如图丙)的整个过程中,得到小球的速度和弹簧缩短的长度之间的关系如图丁所示,其中A为曲线的最高点。已知该轻弹簧所受压力每增加0.1N,弹簧的形变量就增加0.01m,并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。
(1)从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球动能的变化情况是_________,小球机械能的变化情况是_________;
(2)小球运动到速度最大时,弹簧对它施加的弹力大小为_________N;
(3)小明想要让小球下落到最低点时,弹簧的压缩程度更大,你给出的建议是_________;请从能量转化的角度说明你这样建议的理由:__________________。
7.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”)
8.某学生在探究“弹簧的长度与外力的变化关系”时,利用图1所示器材及数只钩码做实验,并记录了相应的数据,如下表:
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)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 ___________;
(2)由表可知该弹簧的原长是 ___________cm,当在弹簧上挂重力为2N的钩码时,弹簧的伸长量为 ___________cm;
(3)分析数据,你可得出的结论是 ___________;
(4)该同学作了弹簧受力与弹簧伸长长度的关系图,如图2,其中正确的图像是 ___________;
(5)如果用与这根弹簧相同的弹簧做成弹簧测力计,那么弹簧测力计的测量范围是 ___________;
(6)在一定弹性限度内,弹簧的长度L与它所受拉力F的定量关系式为L=___________。
9.如图甲所示,小夏同学为了研究弹簧测力计的原理,在黑板上做了探究弹簧的伸长量与拉力关系的实验,她先将吸盘挂钩吸在黑板上,再把一根弹簧挂在吸盘的挂钩上,用刻度尺测量此时弹簧长度为L0,在弹簧的下端逐次增加钩码(每个质量为50g),并用刻度尺测量弹簧相应的长度,记录实验数据如下表。
实验次数
1
2
3
4
5
0
钩码受到的重力/N
0
1
2
3
4
5
弹簧的长度/cm
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
弹簧的伸长量/cm
0
1.0
2.0
3.0
5.0
(1)表中第5次实验时的弹簧伸长量为______cm;
(2)当弹簧上挂着6个钩码时,此时弹簧对钩码的拉力是______N(g=10N/kg);
(3)根据表中数据,在图乙中描点并画出弹簧的伸长量与拉力的关系图;
(4)分析实验数据或从弹簧的伸长量与拉力的关系图,可得到的结论:在弹簧弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力______(选填“成正比”或“成反比”)。
10.小明弯曲手中的钢锯片,感觉到弹力大小与钢锯片的弯曲程度有关,他猜想,弹力大小可能还跟钢锯片的长度有关。于是,他和同学合作进行了探究。如图甲所示,将钢锯片一端固定,伸出的长度(简称长度)用L表示;钢锯片的形变量(弯曲程度)用末端侧移量x表示,钢锯片弹力用F表示,其大小等于测力计的读数。实验数据如下表:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
长度
15
20
25
25
25
25
25
25
25
25
形变量
2
2
1
2
3
4
5
6
7
8
弹力
0.48
0.22
0.06
0.12
0.18
0.24
0.30
0.39
0.51
0.66
(1)由________(填实验序号)三次实验数据分析可知,在形变量x一定时,钢锯片中弹力F随长度L的增大而减小;
(2)由第3-7次实验数据分析,可得该情况下弹力F与形变量x的关系式为________;
(3)请用表中钢锯片长度L为25cm时的数据,在图乙中画出弹力F跟形变量x关系的图像;
(4)钢锯片产生的弹力除了与形变量和长度有关,还可能与________有关。
11.小李在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系,利用如图的实验装置记录了相应实验数据如下:
钩码质量
0
50
100
150
200
250
300
350
400
指针位置(cm)
2
3
4
5
6
7
7.5
7.5
7.5
(1)这项研究在实际中的应用是______________;
(2)分析实验数据你可得到的结论_____________;
(3)该弹簧原长是____cm,若用该弹簧制作一只弹簧测力计,其量程为________N;
(4)小李作出了下图所示的三个图像,其中正确的是_________(填序号)。
A.B.C.
12.小安在知道了弹簧在一定范围内伸长量与拉力有关后,想继续研究,于是做了如下实验:将一根弹簧挂在铁架台上,如图所示,先测出弹簧的原长为10cm,然后在弹簧下面挂钩码测出弹簧的长度,增加钩码个数,分别算出弹簧伸长量,实验数据如下表所示。(实验中每个钩码的质量均为50g,)
实验序号
钩码个数
弹簧长度(cm)
弹簧伸长量(cm)
1
1
11
1
2
2
12
2
3
3
13
3
4
4
14
4
(1)在弹簧下面挂一个钩码,钩码静止时,钩码对弹簧施加力的作用,弹簧要恢复原状,对钩码产生向________的弹力,该弹力的施力物体是________。
(2)计算2个钩码所受的重力。
(3)请用所学的知识解释:当钩码静止时,弹簧受到拉力的大小等于钩码所受重力的大小________。
(4)分析表中弹簧伸长量与受到拉力大小的关系,可得出的初步结论是:同一弹簧在一定范围内,________。
小安猜想弹簧伸长量还可能与弹簧本身有关,于是他用同种材料,横截面积、长度不同的弹簧进行实验,数据如下表所示。
实验序号
钩码个数
弹簧原长(cm)
横截面积(
)弹簧伸长量(cm)
5
2
10
5
3
6
2
20
5
6
(5)分析实验序号5、6,可得出的初步结论是:弹簧在一定范围内,________。
13.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。
14.亲爱的同学,请你运用所学物理知识解答下面的问题。
(1)在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,就被拉得______,利用这个道理可以制成弹簧测力计。如图1所示的弹簧测力计,使用前,要先______,
(2)如图2所示的弹簧测力计的分度值是______N,测得物体的重力是______N。
(3)如图3所示,圆筒测力计使用前要来回拉动几次挂钩的目的是______;使用中,测得空桶重为G,则该桶中水重为______。
(4)如图4所示,两同学各用的拉力在水平方向上同时向相反的方向拉弹簧测力计,则弹簧测力计的示数为______N。
15.物理课上老师让同学们自制简易测力计,每组实验器材有:完全相同的橡皮筋若干、质量为50g的钩码若干、回形针、木板、白纸、钉子、刻度尺。制作的测力计如图甲所示。请你回答下列问题:
(1)图甲中,当橡皮筋(挂上回形针时)自然下垂时指针所在位置应标记为测力计的________。在回形针下挂上钩码,橡皮筋被拉长,是因为橡皮筋受到钩码________力的作用;
(2)小敏在回形针上同时挂6个钩码,钩码静止时在指针位置处标记3.0,用刻度尺等分刻度后标记相应数字,如图乙所示。小华在回形针上逐次增加一个钩码,分别记下指针静止时的位置,标记相应的刻度线和数字,如图丙所示。
(3)对比发现两人标记的刻度线位置并不完全重合,图________(选填“乙”或“丙”)的刻度方式较准确,你判断的理由是________。造成图丙刻度不均匀的主要原因是________;
(4)制作好的测力计分度值过大,影响测量的精确度。如果要制作分度值为0.1N的测力计,利用现有的器材,你准备怎么完成?请简单说明你的方法:________。
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)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。
2.(1) 2 0.1 1
(2) 不同 相同
【详解】(1)由表格知,乙弹簧更容易伸长,同样伸长量,乙能承受的最大拉力更小。A用甲弹簧,从图可知A弹簧测力计量程是4N,外壳、刻度线分布相同,说明最大刻度长度一样,甲弹簧受到拉力4N伸长4cm,则乙弹簧伸长4cm需要拉力2N,所以B弹簧量程是2N。
B弹簧的量程是2N,刻度格数和A弹簧一样,外壳、刻度线分布相同,A弹簧的量程是4N,分成4个大格,每大格1N,分度值是,B弹簧同样格数对应总量程2N,每大格,分度值是。
两个弹簧测力计水平互拉,相互作用力大小相等,当A弹簧测力计示数为1N时,B弹簧测力计的示数为1N。
(2)题干中要求用控制变量法探究,拉力相同时,弹簧伸长量与弹簧原长的关系,控制其他变量,只改变原长,把同一根弹簧剪成长度不同的两段;用相同大小的力拉,比较伸长量。
3. 0.5 弹簧自身受重力而伸长 在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比 B 甲 量程大
【详解】(1)[1]由图甲可知,弹簧未挂重物时(即F=0N)的形变量为1.5cm;当伸长
2.0cm-1.5cm=0.5cm
时,拉力为1N;伸长
2.5cm-1.5cm =1cm
时,拉力为2N;所以弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加0.5cm。
(2)[2]由图像可知,该图线不过原点,当弹簧被竖直悬挂自然下垂时,说明由于弹簧自身受重力而伸长。
(3)[3]从表中数据知:钩码的拉力每增加1N,弹簧的伸长量增加1cm,所以弹簧的伸长量与钩码的拉力是正比例关系,前提是钩码的拉力不能大于3.0N,即在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比。
(4)[4]AC.结合表中数据读图像可知,弹簧的原长为2.5cm,所以横坐标应从2.5cm处开始,而AC两图是从原点开始,所以AC不符合题意;
B.图像的横坐标从2.5cm处开始;在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比,若超过弹簧的弹性限度,即使再增加物体的重力,弹簧也不会再伸长,故B符合题意。
故选B。
(5)[5][6]由图像可知,在相同拉力作用下,弹簧甲的伸长量大,弹簧甲较灵敏,可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计,另一个弹簧伸长量小,一般量程会大,做成的测力计的优势是量程大。
4. 正比 大 B A 不同 相同 伸长长度 BCDAE
【详解】(1)①[1]根据表格数据可以得出,不论是甲弹簧还是乙弹簧,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的长度越长,弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力之比是定值,即在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成正比。
②[2]由表中数据可知,甲乙弹簧在拉力相同时伸长的长度,发现甲弹簧伸长的长度总大于乙弹簧伸长的长度。
(2)[3][4]根据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,可得出在弹簧的伸长相同时,甲弹簧所受拉力小于乙弹簧所受拉力,所以在伸长量相同时乙弹簧受拉力更大,即B弹簧测力计有较大的量程,由题意知,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,在拉力相同时用甲弹簧做成的测力计,示数间的间距较大,刻刻度时可以刻得更小,因此用甲弹簧做成的测力计精度更高,即精度较高的是A测力计。
(3)[5][6][7]要证实弹簧伸长的长度与弹簧原长的关系,设计实验时要采用控制变量法,需要控制弹簧的材料、粗细、所受拉力相同,只改变弹簧的原长,要控制弹簧的材料、粗细相同可以取同一根弹簧来做实验,再将弹簧截成长度不同的两段,就可以改变弹簧的原长,并分别用大小相同的力拉两根弹簧,就可以控制弹簧所受的拉力相同,最后比较弹簧伸长长度的关系。
(4)[8]弹簧测力计的使用方法是:B.了解弹簧测力计的量程,并观察它的分度值,被测量的力不得超过它的量程;C.检查弹簧测力计的指针是否指在零点,若不在零点。需调节使其在零点;D.把物体挂在弹簧测力计下端的钩上或用力拉弹簧测力计下端的钩,使弹簧测力计的轴线与力的方向保持一致,避免弹簧号外壳摩擦;A.读数时应在弹簧稳定后进行,读取数据时,视线直通过指针并跟刻度面垂直;E.读完数后,应取下物体,看指针是否回到零点,不回零点时应检查原因或换一个弹簧测力计重新测量。即使用顺序为:BCDAE。
5.(1)1.5
(2)0.2
(3)1.5
【详解】(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,拉力与弹簧伸长量成正比,故弹簧测力计的最大称量是1.5 N。
(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
(3)当弹簧受到的拉力为0.75N 时,此时弹簧的伸长量
6. 先变大后变小 一直减小 1 增大小球的下落高度 小球在最低点时速度为0,不计空气阻力,所以小球的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能。 要让小球下落到最低点时,弹簧的压缩程度更大,即弹簧具有的弹性势能更大,则可以增大小球下落的高度,增大小球的重力势能。
【详解】(1)[1]由图丁可知,小球从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,运动的速度先变大后变小,小球的质量不变,所以小球的动能先变大后变小。
[2]在压缩弹簧的过程中,小球部分机械能转化为弹簧的弹性势能,所以小球的机械能一直在减小。
(2)[3]由图可知,当时,小球运动的速度最大,由“该轻弹簧所受压力每增加0.1N,弹簧的形变量就增加0.01m”可知,当时,弹簧所受压力为1N,所以弹簧对它施加的弹力大小为1N。
(3)[4][5]略。
7.(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。
8.(1)刻度尺
(2) 2 4
(3)在弹性限度内,弹簧的伸长量与其所受拉力成正比
(4)(a)
(5)0N~2.5N
(6)2F+2
【详解】(1)钩码的重力已知,因此不需要测量重力,实验中要测量的是弹簧的伸长量,所以需要刻度尺。
(2)[1]根据表中数据可知,当所挂钩码为0时,弹簧的长度为2cm,因此弹簧的原长为2cm。
[2]由表中数据可知,当在弹簧上挂重力为2N的钩码时,弹簧的长度为6cm,弹簧的原长为2cm,弹簧的伸长量为4cm。
(3)由表中数据可知,在0~2.5N的范围内,该弹簧受到的拉力每增加0.5N,弹簧的长度增加1厘米,即弹簧的长度随物体重力的增大而增长,故可得出结论:在一定的范围内,弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比。
(4)由前面分析可知:在弹性限度内,弹簧的伸长量与其所受拉力成正比,即F﹣x图像为过原点的倾斜直线,当弹簧不在弹性限度内时,弹簧伸长量与拉力不成正比,则符合这两个条件的只有(a)图,故(a)符合题意。
(5)根据表中数据可知,在2.5N之后,拉力与伸长量不能成正比,故测量范围为0~2.5N。
(6)在弹性限度内,该弹簧受到的拉力每增加0.5N,弹簧的长度增加1厘米,即弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比,则有弹簧伸长量ΔL与拉力F的比值为
可得L与F的定量关系式为
9.(1)4.0
(2)3
(3)
(4)成正比
【详解】(1)表中第5次实验时的弹簧伸长量为
(2)6个钩码总重力为
根据二力平衡条件,弹簧对钩码的拉力
(3)弹簧受到的拉力与钩码的重力大小相等,根据表格数据在图乙中描点连线画出弹簧的伸长量与拉力的关系图如下:
(4)弹簧的伸长量与拉力的关系图像是正比例函数图像,可得:在弹簧弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比。
10.(1)1、2、4
(2)
(3)
(4)钢锯片的厚度
【详解】(1)为了探究在形变量x一定时,钢锯片中弹力F与长度L的关系,我们需要控制形变量x不变,而改变长度L。观察实验数据,我们发现实验序号1、2、4的数据满足这一条件,即形变量x均为2cm,而长度L分别为15cm、20cm、25cm。分析这三组数据,我们可以得出:在形变量x一定时,钢锯片中弹力F随长度L的增大而减小。
(2)接着,我们来分析第3−7次实验数据,以探究在长度L一定时,弹力F与形变量x的关系。观察数据,我们发现长度L均为25cm,而形变量x和弹力F均发生了变化。钢锯片的形变量每增大1cm,弹力每增加0.06N,由此可见:钢锯片在长度L一定时,弹力F跟形变量x成正比,则其关系式为:。
(3)根据表中钢锯片长度L为25cm时的数据,在图乙中画出弹力F跟形变量x关系的图像。我们可以根据数据点描点连线,得到所需的图像。如图所示:
(4)最后,我们思考钢锯片产生的弹力除了与形变量和长度有关外,还可能与其他哪些因素有关。根据物理学的知识,我们知道物体的材料、厚度,温度等因素都可能影响物体的弹性。因此,我们可以猜想钢锯片产生的弹力除了与形变量和长度有关外,还可能与钢锯片的厚度有关。
11. 制作弹簧测力计 见详解 2 0-2.5 B
【详解】(1)[1]根据表格中数据,在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比,可以利用其测拉力的大小,故这项研究在实际中的应用是弹簧测力计。
(2)[2]根据表格中数据,当钩码的质量在0~250g内,钩码的质量每增加50g,弹簧伸长量增加1cm,即弹簧的伸长量与拉力成正比,得到的结论在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
(3)[3][4]当钩码的质量为0时,弹簧的总长为2cm,表明该弹簧原长是2cm,钩码的最大质量为250g=0.25kg,故该弹簧允许的最大拉力为
制作的弹簧测力计其量程为0~2.5N。
(4)[5]根据表格数据可知,当没有钩码时,弹簧长度为2cm,图像不过原点,拉力超过2.5N后,最后长度不变,故AC错误,B正确。
故选B。
12.(1) 上 弹簧
(2)0.98
(3)见解析
(4)弹簧伸长量跟它受到的拉力成正比
(5)弹簧伸长量与原长成正比
【详解】(1)[1][2]由于钩码受重力,所以钩码对弹簧施加拉力,拉力的大小等于钩码重力大小,拉力的方向竖直向下,弹簧受拉力发生弹性形变,弹簧要恢复原状,会对钩码产生一个向上的弹力,该弹力的施力物体是弹簧。
(2)2个钩码所受的重力为
(3)当钩码静止时,钩码受到重力和弹簧对钩码的拉力作用,处于平衡状态,大小相等;而弹簧受到拉力与弹簧对钩码的拉力是一对相互作用力,大小相等,因此当钩码静止时,弹簧受到拉力的大小等于钩码所受重力的大小。
(4)由表中数据可知,弹簧伸长量与钩码的个数成正比,故可得出结论:同一弹簧在一定范围内,弹簧伸长量跟它受到的拉力成正比。
(5)由表中数据可知,当原长不同,横截面积、拉力大小均相同时,伸长量也不同,可以得出结论:弹簧的材料、横截面积和所受拉力大小相同时,弹簧在一定范围内,弹簧伸长量与原长成正比。
13. 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。
14.(1) 越长 校零
(2) 0.2 2.8
(3) 防止弹簧卡壳 0.5G
(4)3
【详解】(1)在一定范围内,根据弹簧的特性,弹簧受到的拉力越大,就被拉得越长,利用这个原理可以制成弹簧测力计;对于弹簧测力计,使用前要先校零,确保测量准确。
(2)观察图2弹簧测力计,其分度值为0.2N;指针指向2.8N刻度处,所以测得物体的重力是2.8N。
(3)圆筒测力计使用前来回拉动几次挂钩,目的是防止弹簧卡壳,保证测量顺利进行;由图3可知,测得空桶重为G,圆筒测力计显示2格,桶和水的总重显示3格,则桶和水的总重为1.5G,那么该桶中水重为
(4)两同学各用3N的拉力在水平方向同时向相反方向拉弹簧测力计,弹簧测力计的示数等于其中一端受到的拉力大小,即为3N。
15. 0N 拉力 丙 对比发现两人标记的刻度线位置并不完全重合,如图丙的刻度方式较准确,因为是实际测量的拉力大小对应的刻度。 超过了橡皮筋的弹性限度,橡皮筋的伸长与拉力不是成正比 如果将5个相同的橡皮筋串联,相同拉力伸长是原来的5倍,则相同伸长是原来的五分之一,因而可以提高精确度。
【详解】(1)[1][2]如图甲中,当橡皮筋(挂上回形针时)自然下垂时,物体的拉力为0,指针所在位置应标记为测力计的)0N,在回形针下挂上钩码,橡皮筋受到钩码拉力的作用,橡皮筋被拉长。
(3)[3][4]略。
[5]造成如图丙刻度不均匀的主要是因为超过了橡皮筋的弹性限度,橡皮筋的伸长与拉力不是成正比。
(4)[6]略。
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
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。