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
2026-07-05
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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 | 1.24 MB |
| 发布时间 | 2026-07-05 |
| 更新时间 | 2026-07-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58654512.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦弹簧弹力实验探究,通过数据表格、图像分析及误差判断,系统构建弹性限度内伸长量与拉力关系的知识逻辑,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|
|----|-----------|----------|----------|
|基础探究|1-5题|数据表格分析、图像绘制|从弹簧伸长量与拉力关系(胡克定律)切入,建立弹性限度概念|
|综合应用|6-10题|多弹簧比较、自制测力计|拓展至材料/粗细对弹力影响,关联测力计量程与精度|
|拓展迁移|11-15题|误差判断、实验设计|结合并联/截短弹簧,深化实验方案设计与结论推导能力|
内容正文:
期末实验复习影响弹簧弹力大小的因素专项练习
1.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)由图乙可知,在_______,橡皮筋的伸长量与橡皮筋受到的拉力大小成正比;当分别在两根橡皮筋上悬挂重力为的物体时,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”)。
(3)将本实验中A、B两根橡皮筋并联起来改装成弹簧秤,则这弹簧秤的最大量程为______N。
2.小明观察发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,为了探究其原理他决定进行实验。
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
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1所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码、铁架台以外,还需要的测量仪器是________。进行实验后小明记录数据如表所示,表中数据明显错误的是第________次实验。
(2)由剩下的正确数据可推出伸长量与拉力的关系是:在弹性限度内,________。
(3)与小明同组的同学们,准备自己动手制作弹簧测力计。他们选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,绘制出如图2所示的图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变。若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选用弹簧________(甲/乙);若要制作精确度较高的弹簧测力计,应选用弹簧________(甲/乙)。
(4)另一组的小华同学用橡皮筋、回形针、棉线、小托盘、牙膏盒、铁丝和刻度尺等,做了一个如下图所示的橡皮筋测力计。则“0”刻度线应该标在________(a点/b点/c点/都可以),小华若想准确地标注测力计的刻度,可以用若干质量________(相同/不同)的小铁球放入小托盘中,若最后制成的测力计刻度线分布不均匀,说明伸长量与拉力________(成/不成)正比。
3.小华同学在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时,找来一根弹簧以及几个相同质量的钩码。她用此弹簧来做实验,并记录了相应的数据,如下表:
钩码总重/N
0
0.5
1.0
1.5
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:在拉力不大于______N的情况下,弹簧的_______跟钩码的拉力成正比;
(2)小华同学根据实验数据所作的“弹簧长度与外力的变化关系”图像,应该是下面________图(填序号)所示的图像。
A.
B.
C.
4.小明在探究“弹簧的伸长量与受到的拉力的关系”时,利用图甲中的器材做实验,并记录了相应的数据,如下表所示(取)。
钩码质量/g
0
50
100
150
200
250
300
350
400
弹簧长度/cm
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.3
6.4
(1)该实验中,除了图甲所示的器材外,还缺少的一个测量工具是_________;
(2)请根据表格中前几组数据,在乙图中画出弹簧受到的拉力与伸长量的关系图像;
(3)根据表格中的数据,可以得到的结论是__________;
(4)如果利用该弹簧自制一个弹簧测力计,该测力计的量程为_________N。
5.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______。进行实验后小明记录数据如下表,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(钩码总量)
0
1
2
3
4
5
6
弹簧伸长量
0
0.40
0.80
1.70
1.60
2.00
2.40
(2)去除错误的一组数据,在坐标系图1中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系曲线;
(3)由图象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:______;
(5)学校物理兴趣小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计。他们选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,绘制出如图2所示图像,图像中只有段和段是弹性形变。若要制作精确度较高的弹簧测力计,应选用弹簧______。
6.实践小组同学发现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,弹簧伸长的长度不同。对于哪些因素会影响弹簧的伸长量,小华有三种猜想:
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。
小组同学为了探究自己的猜想,设计出如下实验方案:
①取两根原长、粗细均相同,材料不同的弹簧A和弹簧B,测出两弹簧的初始长度为L1和L2。
②如图所示,固定弹簧的一端,用大小相同的力拉弹簧,分别测量出两根弹簧对应的伸长量ΔL1和ΔL2。
③改变拉力的大小,重复实验步骤②,记录多组数据。
(1)该实验方案探究的是猜想_________(填写序号)。
(2)实验方案中,取两根原长、粗细相同,材料不同的弹簧,这种物理实验方法是____________。
(3)若多次实验发现:相同拉力下,弹簧A的伸长量始终大于弹簧B的伸长量,此探究实验能得出的初步结论是_____________。
(4)实验方案中,用大小不同的力拉同一根弹簧时,拉力越大,弹簧伸长量越大,表明弹簧的伸长量还与_____________有关;由此制成的弹簧测力计,其工作原理是______________。
7.小华在课外探究弹簧的伸长跟外力的变化关系时,记录了如下实验数据。
弹簧受到的拉力
0
0.49
0.98
1.47
1.96
2.45
2.94
3.43
弹簧的长度
2
3
4
5
6
7
7.5
7.5
弹簧的伸长量
①
1
2
3
4
5
②
5.5
(1)没有挂钩码时,弹簧的长度______cm;
(2)请将表格中第3行的数据补充完整:①______,②______;
(3)分析实验数据,你可得到的结论是:在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成______比;
(4)这项探究在实际中的应用是制作______;
(5)本实验中选用的弹簧能够用来测量力的范围是______N。
8.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”)
9.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”)。
10.如图“探究弹性细绳的伸长量与外力的定量关系”,R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将左端A固定,用弹簧测力计将右端B向右拉,R1、R2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)图乙中弹簧测力计的示数为______N;细绳对弹簧测力计的拉力是因为______(选填“细绳”或“弹簧测力计”)的形变产生的;
(2)由数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是______(选填“均匀”或“不均匀”)伸长的。若将图丁中B端再向右拉动1cm,此时弹簧测力计示数F=______N;
(3)A端不固定,手拉绳两端使绳处于伸长状态,当标识R1位于5cm处时,A端向左、B端向右,让绳两端沿绳所在直线方向同时匀速运动,要使R1仍位于5cm处,则A、B两端移动的速度之比v1∶v2=______。
11.小华观察发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此他提出猜想: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,小华决定进行实验。
(1)小华利用图甲所示的一根两头带钩的弹簧、若干个相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台和刻度尺进行实验,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)
0
1
2
3
4
5
6
弹簧伸长量
0
0.40
0.80
1.70
1.60
2.00
2.40
(2)去除错误的一组数据,在图乙中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系图像。由图像可验证小明的猜想是___________(选填“正确”或“错误”)的;
(3)若将两根同样的弹簧并排使用,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计的量程___________(选填“大”或“小”);
(4)小亮用另一根弹簧做了同样的实验,他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与弹簧的伸长量x作出的图线如图丙所示,该图线不过原点的原因是___________(填字母)。
A.坐标标度选取不合理 B.弹簧自身重力的影响
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。
(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:______;
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/cm
0
0.40
0.80
1.70
1.60
2.00
2.40
(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),实验数据记录如表。(g取10N/kg)
钩码个数
0
1
2
3
4
5
6
7
8
弹簧长度
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
4.50
5.00
5.50
6.00
伸长量
0
0.50
1.00
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
(1)当挂3个钩码时,指针所对刻度如图乙,此时弹簧的伸长量为______cm;
(2)分析表中的数据可得:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成________比;
(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50g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3cm刻度处,如图丙,则该桶的容积是________;
③该“密度秤”能测量的最大的密度是_________;
④小明想增大该“密度秤”的量程,在不更换弹簧的前提下,你的办法是_________。(写出一种即可)
14.实验小组在探究弹簧伸长量(x)与弹簧受到拉力(F)关系的实验中,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:常量(设为k),则这根弹簧的k值为______N/cm。
(2)把这根弹簧截去一部分,剩余部分弹簧的是否会发生变化?实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想:
甲同学:因为是同一根弹簧,所以不变;
乙同学:因为弹簧变短了,所以变小;
丙同学:因为弹簧变短了,所以变大;
为验证猜想,他们对剩余部分弹簧进行如下探究:
①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁,静止时如图乙,则此时弹簧长度为_____cm;
②在弹簧下端挂上钩码,某次弹簧静止时如图丙所示,每个钩码的重力为0.5N,则弹簧下端受到钩码的拉力F=______N,此时弹簧的伸长量x=______cm;
③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
④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)______;
⑤比较图线a、b,可以判断______(填“甲”“乙”或“丙”)同学的猜想是正确的。
15.小梦在学完本节后,想要利用弹簧测力计测量提起一袋水果的力,请你参与任务完成题。
任务一:弹簧测力计的选择
(1)为了较准确地测一袋重力约为7N的水果,应选用的弹簧测力计的测量范围和分度值分别是( )
A.0~10N,0.2N
B.0~5N,0.1N
C.0~15N,0.5N
D.0~20N,0.5N
任务二:弹簧测力计的使用
(2)使用弹簧测力计测量提起一袋水果的力的过程中,有如下操作,关于测力计的正确使用,合理的顺序是_________;(填序号)
①把这袋水果加在挂钩上;
②观察弹簧测力计的测量范围,弄清刻度上每一小格表示多少N;
③调整弹簧测力计指针的位置(对准零刻度线);
④待指针稳定后读数。
(3)如图1是使用弹簧测力计测量提起一袋水果的力的情景,存在的操作错误是没有使弹簧的拉力方向与_________一致;
任务三:弹簧测力计的读数
(4)小梦按照正确步骤操作,待弹簧测力计静止时如图2所示,则提起这袋水果所需的拉力是_________N。若将此弹簧测力计、水果如图3所示进行测量,静止时测力计的示数与图2相比将_________(选填“变大”“变小”或“不变”),原因是_________;
任务四:弹簧测力计的原理
(5)完成测量后,小梦拉动弹簧测力计,发现在测量范围内所用力越大,弹簧测力计的示数越大,此现象说明:在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的_________越长。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《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》参考答案
1.(1) 弹性限度内 20 10
(2) B A
(3)22.5
【详解】(1)[1]任何一个弹簧,“弹簧的伸长量与弹簧的弹力大小成正比”成立的前提条件都是:要在这个弹簧的弹性限度内。
[2]橡皮筋上悬挂重力为10N的物体时,橡皮筋A受到的拉力为10N,由图乙可知,橡皮筋A的伸长量为20cm。
[3]橡皮筋上悬挂重力为10N的物体时,橡皮筋B受到的拉力为10N,由图乙可知,橡皮筋B的伸长量为10cm。
(2)[1][2]由图乙所示,橡皮筋B在0~15cm内,橡皮筋的伸长量与受到的拉力成正比,拉力的范围为0~15N,伸长1cm长度,拉力变大1N;橡皮筋A在0~20cm内,橡皮筋的伸长量与受到的拉力成正比,拉力的范围为0~10N,伸长1cm长度,拉力变大0.5N。所以橡皮筋B能测量的力更大;橡皮筋A变化相同的长度时,拉力变化更小。所以用橡皮筋B制成的测力计量程大,用橡皮筋A制成的测力计测量的精确程度高。
(3)由图乙可知,橡皮筋A、B并联起来后,橡皮筋的最大伸长量为15cm,此时橡皮筋B受到的拉力为;由小问(2)中可知,橡皮筋A伸长1cm长度,拉力变大0.5N,所以伸长15cm时,橡皮筋A受到的拉力为。所以橡皮筋A、B并联起来后,能够测量力的最大值
2.(1) 刻度尺 4
(2)弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长量就越大
(3) 乙 甲
(4) b 相同 不成
【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]除第4次实验数据外,其余几次弹簧的伸长量跟受到的拉力大小的比值相同。因此,第4次实验数据是错误的。
(2)由图表中数据可知,在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比,即弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长量就越大。
(3)[1][2]由图2可知,甲能承受的最大拉力为4N,此时其伸长量为。乙能承受的最大拉力为8N,此时其伸长量为。要制作量程较大的弹簧测力计,应选用乙弹簧。要制作精确度较高的弹簧测力计,应选用甲弹簧。
(4)[1]橡皮筋在原长时,橡皮筋测力计的示数为零,即“0”刻度线应该标在橡皮筋的底端,即b点。
[2]如果每次增加的力相同,橡皮筋的伸长量是均匀变化的,这样可以在牙膏盒上等分标注力的大小,确保刻度线是准确的,所以应放质量相同的小铁球放入小托盘中。
[3]若最后制成的测力计刻度线分布不均匀,说明增大相同的力时,橡皮筋的伸长量不是均匀增加的,说明伸长量与拉力不成正比。
3. 3.0 伸长量 B
【详解】(1)[1][2]从表中数据知:钩码的拉力每增加0.5N,弹簧的伸长量也增加0.5cm,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。
(2)[3]结合表中数据读图象可知,弹簧的原长为2.5cm,所以横坐标应从2.5cm处开始,且当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,故选B。
4.(1)刻度尺
(2)
(3)在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
(4)
【详解】(1)实验需要测量弹簧的长度,计算得到弹簧的伸长量,因此除图中器材外,还需要刻度尺测量长度。
(2)弹簧原长为3.0cm,拉力,伸长量,得到有效点: (0cm,0N)、(0.5cm,0.5N)、(1cm,1N)、(1.5cm,1.5N)、(2cm,2N)、(2.5cm,2.5N);在乙图坐标系中描出上述各点,再过原点连接各点,得到一条过原点的倾斜直线即可。
(3)由表格数据可知,在拉力不超过弹性限度时,拉力增大几倍,弹簧伸长量就增大几倍,拉力超出弹性限度后不再满足这个关系,因此得到结论:在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
(4)当拉力(对应钩码质量300g)时,弹簧伸长量仍和拉力成正比;当拉力大于3N后,伸长量不再和拉力成正比,已经超出弹性限度,因此该弹簧测力计的量程为。
5.(1) 刻度尺 4
(2)
(3)正确
(4) 用钩码更好 弹簧测力计难控制,力的大小、弹簧的伸长量不宜确定
(5)见解析
【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。
(2)根据表中数据表现出的趋势,拉力增大弹簧伸长量增大,而表中有一组数据,当F=4N ,ΔL=1.6cm,这与前后数据表现出的趋势矛盾,应舍去,将表中符合趋势的拉力对应横坐标 ,符合趋势的弹簧伸长量对应纵坐标:
(3)由图像可以得出的结论是:弹簧的伸长量与它受到拉力成正比,因此小刚的猜想是正确的。
(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,但是弹簧测力计难控制,力的大小、弹簧的伸长量难以确定,因此还是用钩码好些。
(5)由图可知,甲弹簧在受力相同时,弹簧形变的程度较大,即弹簧伸长的越长,读数时相对较为准确,因此选用甲弹簧。
6.(1)1
(2)控制变量法
(3)在拉力、弹簧原长和粗细相同时,弹簧的材料会影响弹簧的伸长量
(4) 拉力大小 在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比
【详解】(1)保持弹簧原长、粗细相同,材料不同,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材料的关系;该实验方案探究的是猜想1。
(2)实验方案中,控制两根弹簧的原长、粗细相同,材料不同,探究弹簧的伸长量与弹簧材料的关系,这种物理实验方法是控制变量法。
(3)若相同拉力下,弹簧A的伸长量始终大于弹簧B的伸长量,此探究实验能得出的初步结论是:在拉力、弹簧原长和粗细相同时,弹簧的材料会影响弹簧的伸长量。
(4)用大小不同的力拉同一根弹簧时,拉力越大,弹簧伸长量越大,表明弹簧的伸长量还与拉力的大小有关,由此制成的弹簧测力计,其工作原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力大小成正比。
7. 2 0 5.5 正 弹簧测力计 0~2.45
【详解】(1)[1]没有挂钩码时,弹簧的长度可从表格第1列数据读出,为2cm。
(2)①[2]根据表格可知,弹簧受到的拉力是0N时,弹簧没有伸长量,为0cm。
②[3]弹簧受到2.94N的拉力时,长度为7.5cm,已知弹簧的原长为2cm,所以伸长了
(3)[4]由表中数据知:当钩码重力为0.49N时,弹簧伸长为
钩码重力为0.98N时,弹簧伸长
依此类推,可得到结论是:在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比。
(4)[5]实验研究的是弹簧长度和外力的关系,在已学的物理仪器中,弹簧测力计符合该实验的实际应用。
(5)[6]从表格中可以看出,钩码的重力每增加0.49N, 弹簧伸长1cm,而当拉力从2.45N增加到2.94N时,弹簧却只伸长了0.5cm,说明此时超过了弹簧的弹性限度,因此,该弹簧测力计的量程是0~ 2.45N。
8. 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。
9.(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。
10.(1) 1.6 细绳
(2) 均匀 5
(3)1∶2
【详解】(1)[1]弹簧测力计的分度值0.2N,由乙图可知,测力计的读数为1.6N。
[2]细绳对弹簧测力计的拉力是因为细绳受力发生弹性形变后要恢复原状产生的弹力。
(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,丁图中,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,且伸长量与所受拉力成正比。每受到1.6N的拉力,伸长量为3.00cm,则伸长量为1cm时,拉力约为0.53N,则若将图丁中B端再向右拉动1cm,此时弹簧测力计示数将为
超过测力计量程,所以最终示数为5N。
(3)由图甲可知,R1左侧弹性细绳长度为1.00cm,右侧弹性细绳的长度为2.00cm;
由图乙可知,R1左侧弹性细绳长度为2.00cm,右侧弹性细绳的长度为4.00cm;
由图丙可知,R1左侧弹性细绳长度为3.00cm,右侧弹性细绳的长度为6.00cm;
由图丁可知,R1左侧弹性细绳长度为4.00cm,右侧弹性细绳的长度为8.00cm;
综上可知,R1左侧弹性细绳长度是右侧弹性细绳长度的一半,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R1不动,由可知,A、B两端的速度之比为1∶2。
11. 4 正确 大 B
【详解】(1)[1]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)[2]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,因此小明的猜想是正确的。
(3)[3]将两根同样的弹簧并排使用,更难拉伸,说明需要更大的力才能拉伸到一根弹簧所能达到的长度,所以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计的量程大。
(4)[4]由图象可知,该图线不过原点,当弹簧被竖直悬挂自然下垂时,由于弹簧自身受重力而伸长。
12.(1)刻度尺
(2)在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比
(3) Q P
【详解】(1)探究“弹簧的伸长量与它所受到的拉力F大小的关系”,除了给出的铁架台、弹簧、钩码外,还需要测量弹簧的伸长量,所以需要测量长度的工具是刻度尺。
(2)由表可知,拉力每增加1N,弹簧伸长量对应增加0.4cm,但第3次到第4次时弹簧伸长量为
与其它数据差距过大,是错误数据,排除后,可得出结论,在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
(3)[1][2]要量程较大,应选用弹性限度大的弹簧,即在弹性形变范围内能承受更大的拉力。图中OB比OA的拉力最大值更大,所以选弹簧Q。
要精确度较高,因为精确度高意味着相同力作用下形变量更大,刻度线间距大,读数更精确,由图丙可知,相同拉力,OA的伸长量更大,所以选择弹簧 P。
13.(1)1.50
(2)正
(3) 2.50 50 9 换用质量更小的小桶
【详解】(1)由图中刻度尺的分度值为1mm,弹簧的原长为2.00cm,现在弹簧的长度为3.50cm,故弹簧的伸长量为
(2)由表中数据可知,在所挂物体质量在0~600g的范围内,弹簧下方所挂钩码质量每增加50g,弹簧伸长增加0.5cm,即成正比,故可得结论:在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与所受到的拉力成正比。
(3)[1]由甲、乙知当挂3个钩码时即150g时弹簧伸长1.50cm,
即伸长1cm时物体的质量为100g,故当质量为50g的小桶挂在弹簧下面的挂钩上时,弹簧伸长0.50cm,长度变为2.50cm,即该“密度秤”的零刻度线在2.50cm处。
[2]在桶中加满水,指针指在3cm刻度处,伸长
故桶中水的质量为50g;根据得
[3]该“密度秤”能测量的最大质量为
该“密度秤”能测量的最大的密度为
[4]在“密度秤”刻度一定的情况下,即最大测量值一定时,减小桶的质量,可增大测量液体的质量,体积一定时,可增大“密度秤”量程。
14.(1)0.5
(2) 3.00 2.5 2.50 丙
【详解】(1)拉力的单位是N,弹簧的伸长量单位是cm,则比值k的单位是N/cm,这根弹簧k的大小为
(2)[1]把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁,静止时如图乙,刻度尺的分度值为0.1cm,则此时弹簧长度为11.50cm-8.50cm=3.00cm
[2][3]在弹簧下端挂上钩码,某次弹簧静止时如图丙所示,每个钩码的重力为0.5N,则5个钩码的拉力F=5×0.5N=2.5N
此时弹簧的长度为11.50cm-6.00cm=5.50cm
则弹簧的伸长量x=5.50cm-3.00cm=2.50cm
[4]根据表中的数据,请在甲图中描点,并画出F-x图象(对应图线记为b),如图所示:
[5]图线b的k值为
大于原来图线a的k值,可以判断丙同学的猜想是正确的。
15.(1)A
(2)②③①④
(3)被测力
(4) 7.2 变大 弹簧测力计有自重
(5)伸长量
【详解】(1)为了较准确地测一袋重力约为7N的水果,则测力计的最大测量范围应大于7N,则测量范围为0~10N、0~15N、0~20N的测力计均符合题意,而分度值为0.2N的测力计准确度大于0.5N的测力计,故应选用0~10N,0.2N的测力计,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(2)使用弹簧测力计测量提起一袋水果的力的过程中,有如下操作,关于测力计的正确使用,合理的顺序是
②观察弹簧测力计的测量范围,弄清刻度上每一小格表示多少N;
③调整弹簧测力计指针的位置(对准零刻度线);
①把这袋水果加在挂钩上;
④待指针稳定后读数,故正确的顺序为②③①④。
(3)弹簧使用时,拉力方向应与被测力一致。如图1是使用弹簧测力计测量提起一袋水果的力的情景,存在的操作错误是没有使弹簧的拉力方向与被测力一致。
(4)[1]由图2得,测力计的分度值为0.2N,示数为7.2N,即提起这袋水果所需的拉力是7.2N。
[2][3]测力计有自重,图3中测力计的示数等于水果的重力与测力计的重力之和,图2的示数等于水果的重力,若将此弹簧测力计、水果如图3所示进行测量,静止时测力计的示数与图2相比将变大。
(5)完成测量后,小梦拉动弹簧测力计,发现在测量范围内所用力越大,弹簧测力计的示数越大,说明此时弹簧的伸长量越长,此现象说明:在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越长。
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