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06探究弹簧测力计的原理一、实验探究题（共10题）1.小华在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系时，记录了如下实验数据．（1）没有挂钩码时，弹簧的长度L0=________cm；（2）请将表格中第3行的数据补充完整；（3）分析实验数据，你可得到的结论是：________（4）这项研究在实际中的应用是________．（5）这种性质的弹簧能够用来测量力的范围是________．（6）小华根据实验数据作出了如下三个图象，其中正确的是A.B.C.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，根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。（1）当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N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________制成的测力测量的精确程度高（均选填“A”或“B”）。（3）将本实验中相同的两根橡皮筋并联起来代替弹簧秤，能够测量力的最大值为________N。3.在“制作一个橡皮筋测力计”的小组活动中，小军提出了一个问题：“在一定的弹性范围内，橡皮筋伸长的长度跟它受到的拉力可能存在什么关系？”小明和小丽经过思考并猜想后，他们决定一起通过实验来验证。小明和小丽的实验记录数据如下表：1拉力（钩码总重）F/N00.51.01.52.02.53.03.52橡皮筋的总长度L/cm4.55.05.56.06.57.07.47.73橡皮筋伸长的长度△L/cm00.51.01.52.02.52.93.2（1）没有挂钩码时，橡皮筋的长度L0＝________cm。（2）请在方格纸中作出关于F与△L的关系图象。（3）分析表格中的数据，你认为实验能得到的结论是（用文字叙述）：________。（4）把小明和小丽实验时所用的橡皮筋做成测力计，根据实验数据，则它的量程为________。（5）用两根上述的那种橡皮筋A和B，用细线C（C的长度和质量不计）紧靠地串在一起，如下方甲图所示，小明在B的末端用了一大小为1.8N的水平拉力F，使其沿水平方向伸长，如下方乙图所示，则此时A和B串在一起的总长度为________cm。4.小华在课外探究弹簧的伸长量跟拉力的变化关系,现记录了相应实验数据,如表：(g=10N/kg)弹簧下方所挂钩码质量/g0100200300400500600700指针的位置/cm2345677.57.5（1）分析实验数据，可得到的结论是：________.（2）然后小华利用该弹簧制成了如甲图的弹簧测力计，则弹簧测力计的量程为________N，分度值为________N.（3）小华利用完全相同的小桶分别盛满四种液体，用弹簧测力计称出液体和小桶的总重力，记录的部分数据在如表中。液体种类酒精水可乐酱油弹簧测力计的示数F/N2.62.83.0①根据图甲指针所在位置,可读出第四种液体(酱油)和小桶的总重，则表格中的空格处的数据是________.②通过分析比较此表，他们推测在液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律。在如图所示的图象中能正确反映这一规律的图象是________.A．B．C．D．③若可乐的密度为1.2g/cm3,试根据表格中的数据计算出小桶的重力和酱油的密度(请写出必要的步骤和文字说明).________（4）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,请计算出并在甲图上标出弹簧密度计的量程.(请写出必要的步骤和文字说明)5.在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时，有一根弹簧以及几个相同质量的钩码，先用弹簧来做实验，并记录了相应的数据，如表：钩码总重/N00.51.01.52.02.53.03.54.0指针位置/cm2.53.03.54.04.55.05.55.85.8弹簧的伸长量/cm00.51.01.52.02.53.03.33.3（1）分析数据，可以得出的结论是：在弹簧的弹性范围内，弹簧的________跟所受拉力成正比；（2）根据实验数据作出“弹簧长度与外力的变化关系”图象，如图1所示的________图。（3）如图2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（g＝10N/kg）。要增大该密度秤的量程，可采取的措施是________。6.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。表一表二（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两弹簧测力汁分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同.则量程较大的是________（选填“A”或“B”下同）测力计，精度较高的是________测力计。（3）经实验探究发现：在拉力相通的情况下，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：________。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。7.科学研究表明：在一定范围内，金属杆的伸长与它所受的拉力成正比．现在，我们要知道一根长度为2.5cm、横截面积为0.8cm2的金属杆A，最大伸长0.4cm时所能承受的拉力．但是直接对A进行测试有困难，因此我们就对同种材料制成的不同规格的样品进行了测试．测试中，所用拉力始终为1000N，测得的数据如表所示．（1）在对样品进行测试时，采用如图装置．这主要运用了A.模型法B.类比法C.分类法D.放大法（2）分析数据可知，金属杆伸长的长度与金属杆的长度成________．与金属杆的横截面积成________（填“正比”或“反比）（3）金属杆A所能够承受的最大拉力为________N．8.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。（1）分析表一和表二数据可知：表一甲弹簧受到的拉力/N0123456甲弹簧的长度/cm6.09.012.015.018.021.024.0表二乙弹簧受到的拉力/N0123456乙弹簧的长度/cm6.07.59.010.512.013.515.0①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，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同。则量程较大的是________（选填“A”或“B”下同）测力计，精度较高的是________测力计。（3）某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：________。（4）经实验探究发现：在拉力相通的情况下，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________。9.小明利用如图甲所示的实验装置，对钢弹簧A和铁弹簧B的伸长长度与所受拉力大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，并同时用刻度尺测出悬挂钧码后弹簧的总长度，下表是实验时记录的部分数据：所挂钩码的重/N123456A弹簧总长度/cm9.012.015.021.024.0B弹簧总长度/cm7.59.010.512.013.515.0（1）分析表中数据可知：①表格中漏记的数据为________，A弹簧不挂钩码时的长度为________cm；②在拉力相同时，A弹簧伸长的长度比B弹簧________（选填“大”或“小”）；③在一定弹性限度内，B弹簧的长度l它所受拉力F的定量关系式为l=________。（2）为什么受力相同，A、B两根弹簧伸长的长度不一样呢？为此小明仔细对比了两根弹簧的差异，提出了如下三种猜想猜想1：制造弹簧所用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。你认为小明的猜想________（填序号）缺少依据。（3）探究结束后，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（两格均选填“a”或“b”）。10.在“制作橡皮筋测力计”的活动中，同学们发现：在一定的范围内，橡皮筋受到的拉力越大，橡皮筋的长度越长。根据这一现象，小明和小丽提出如下猜想(见图5)。究竟谁的猜想正确呢?他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。（1）要完成实验，除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外，还需要的器材是________（2）小明和小丽的实验记录数据如下表：1拉力(钩码总重)F／N00.51.01.52.02.52橡皮筋的总长度L／cm4.55.15.76.36.97.53橡皮筋伸长的长度△L／cm00.61.21.82.43.0①没有挂钩码时，橡皮筋的长度L0=________cm。②要判断小丽的猜想是否正确，应对表格中的哪两行数据进行分析比较?答：应对________(选填序号)两行数据进行比较。③分析表格中的数据，你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的?答：________。你是如何分析数据并做出此判断的?请简要写出你的判断依据：________。答案解析部分一、实验探究题1.【答案】（1）2（2）解：如图（3）在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比（4）弹簧测力计（5）0～2.45N（6）B【考点】探究弹簧测力计原理的实验【解析】【解答】解：（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）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7.5cm﹣2cm=5.5cm；（3）由表中数据知：当钩码重力为0.49N时，弹簧伸长为3cm﹣2cm=1cm；钩码重力为0.98N时，弹簧伸长4cm﹣2cm=2cm；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）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）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；（6）结合表中数据读图象可知，弹簧的原长为2cm，所以横坐标应从2cm处开始，所以A错误；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C错误；所以只有B符合题意．故答案为：（1）2；（2）5.5；（3）在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比；（4）弹簧测力