题目内容
【题目】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,她先用弹簧来做实验,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 |
弹簧的伸长量/cm | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3 | 3.3 | 3.3 |
(1)分析数据,小华可以得出的结论是:在弹簧的弹性范围内,弹簧的跟所受拉力成正比;
(2)小华根据实验数据作出“弹簧长度与外力的变化关系”图象,如图所示的图(填序号)
(3)弹簧测力计加一些小配件,你是否可以设计制造出一个能测出液体密度的“密度秤”呢?小亮看到这个课题后,经过论证和试验,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D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)
【答案】
(1)伸长量
(2)B
(3)0.5;0~4.5
【解析】解:(1)从表中数据知:钩码的拉力每增加0.5N,弹黄的伸长量也增加0.5cm,所以弹黄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)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,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.(3)容器挂在秤钩上,示数为0.5N,容器的重力为0.5N,所以示数0.5N,即密度秤的零刻度;
容器中倒入100ml的待测液体,测力计示数为最大值5N时,液体的重力为:G=5N﹣0.5N=4.5N,液体的质量为:m= = =0.45kg,液体的体积:V=100ml=100cm3=1×10﹣4m3 , 液体的密度为:ρ= = =4.5×103kg/m3=4.5g/cm3 . 所以,此“密度秤”的测量范围是0~4.5g/cm3 . 所以答案是:(1)伸长量;(2)B;(3)0.5;0~4.5.
【考点精析】本题主要考查了探究弹簧测力计原理的实验的相关知识点,需要掌握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)才能正确解答此题.