题目内容
【题目】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,除了需要图甲中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)F/N | O | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
弹簧伸长量△L/cm | O | 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线.
(_____)
(3)由图象可验证小明的猜想是________的(填“正确”或“错误”).
(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F﹣x图线如图丙所示.由图可知,该弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加____cm;该图线不过原点的原因是_____.
【答案】刻度尺 4 正确 0.5 弹簧自身有重力
【解析】
(1)①要探究弹簧的伸长量与受到拉力的关系,因此需要测量弹簧的伸长量和拉力,据此确定实验器材;
②在弹簧的弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,伸长量越大.
(2)图象中横坐标表示弹簧受到的拉力,纵坐标表示弹簧的伸长量,利用描点法画出图象.
(3)根据图象得出相应的结论,从而判断小明的猜想是否正确.
(4)根据弹簧测力计的原理来分析,即:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的越长
(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)将表中拉力对应横坐标,弹簧伸长量对应纵坐标,图象如下:
(3)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。
(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,说明由于弹簧自身受重力而伸长。
即:弹簧未挂重物时的形变量为1.5cm;
当伸长3cm1.5cm=1.5cm时,拉力为3N;
伸长5.5cm1.5cm=4cm时,拉力为8N.
所以弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加0.5cm.
【题目】小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。
(1)部分实验操作步骤如图所示,遗漏的主要步骤是_____,若将遗漏的步骤标注为D,最合理的实验步骤顺序是_____(用实验步骤对应的字母表示)。
(2)小明进行实验并把数据记录在下表中。从表中数据可知石块受到的浮力是
_____N,排开液体的重力是_____N.小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验,同组的小丽认为实验还没有结束,理由是_____,接下来的实验操作应该是_____。
实验步骤 | A | B | C | D |
弹簧测力计示数/N | 1.6 | 1.8 | 0.5 | 0.3 |
(3)实验结束后,小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取_____相同的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小。