题目内容
【题目】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,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.
弹簧受到的拉力/N | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
甲弹簧的长度/cm | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
乙弹簧的长度/cm | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
(1)分析数据可知: ①在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成;
②甲弹簧受4N拉力时的长度跟乙弹簧受N拉力的长度相同;
(2)如图所受的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.若甲弹簧的刻度如图A.
①由图知A弹簧的量程是4N,B弹簧的量程应是N;
②B弹簧的分度值是N.
(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,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”或“不同”)的两段;②分别用大小(选填“相同”或“不同”)的力拉两弹簧,然后比较弹簧伸长长度.
【答案】
(1)正比;2
(2)2;0.1
(3)不同;相同
【解析】解:(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由表格可知:拉力F=4N时甲弹簧的长度10cm,长度为10cm的乙弹簧对应的拉力为2N;(2)拉力F=4N时甲弹簧伸长的长度△L=10cm﹣6cm=4cm,伸长的相同长度时乙弹簧长度为LB=6cm+4cm=10cm,由表格可知:长度为10cm的乙弹簧对应的拉力为2N;故B 弹簧的量程应是2N;由图B 弹簧测力计可知:在0~2N之间共分20格,则分度值为 =0.1N;(3)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;
所以答案是:(1)①正比;②2;(2)①2;②0.1;(3)①不同;②相同.
【考点精析】关于本题考查的探究弹簧测力计原理的实验,需要了解弹簧在不损坏的前提下,受到的拉力或压力越大,弹簧的形变量越大.(在一定范围内、一定限度内、弹性限度内,都可以.也可以说成正比)才能得出正确答案.