题目内容
15.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.
为了探究猜想,他们设计出一个实验方案:
①将一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两根弹簧的初始长度为L1、L2;
②如图所示,固定弹簧的一端,用大小相同的力拉弹簧,测出两根弹簧对应的长度L1′、L2′.
③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据.
(1)该实验方案研究的是猜想2(填写序号).
(2)实验方案中“一根弹簧剪成长度不同的两根”,这样做的目的是得到材料、粗细相同的两根不同长度的弹簧.
(3)实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”表明弹簧的伸长量还与拉力大小有关.
(4)探究(3)中的猜想,需要研究和比较的物理量是弹簧的原长和对应的伸长量.
分析 (1)保持弹簧材料、粗细相同,原长不同,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原长的关系;
(2)实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,保持了弹簧材料、粗细相同,原长不同;
(3)实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”观察伸长量的变化,探究伸长量与拉力大小的关系;
(4)该探究过程需要探究的物理量是弹簧的原长,比较弹簧的伸长量.
解答 解:(1)保持弹簧材料、粗细相同,原长不同,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原长的关系,故是研究猜想2;
(2)实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,保持了弹簧材料、粗细相同,原长不同;
(3)实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”观察伸长量的变化,探究伸长量与拉力大小的关系;
(4)该探究过程需要探究的物理量是弹簧的原长,比较弹簧的伸长量.
故答案为:
(1)2; (2)得到材料、粗细相同的两根不同长度的弹簧;(3)拉力大小;(4)弹簧的原长;对应的伸长量.
点评 此题考查了学生探究思维中控制变量法的应用,分析问题注意所控制的不变量,改变量引起的变化是解题关键.
练习册系列答案
相关题目
10.下表为小明同学做“研究弹簧的长度与拉力关系”的实验记录数据:
(1)请帮小明同学填写漏掉的数据(填在表格中)
(2)由数据可知,弹簧的原长L0是2cm;
(3)分析数据可以得出的结论是在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长;
(4)这项研究在实际中的应用是弹簧测力计;
(5)小明作出了如图所示的三个F-L图象,其中B图是正确的.
| 拉力F/N | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 4.0 |
| 弹簧长度L/cm | 2 | 3 | 4 | 6 | 7 | 8 | 8 |
(2)由数据可知,弹簧的原长L0是2cm;
(3)分析数据可以得出的结论是在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长;
(4)这项研究在实际中的应用是弹簧测力计;
(5)小明作出了如图所示的三个F-L图象,其中B图是正确的.
20.
硬度是衡量材料软硬程度的物理量.硬度的大小可以用如图甲方法进行测试:
选择规定的淬火钢球,给它加载压力F,将它压到被测试的材料表面,保持规定的时间后卸载压力,就会在材料表面留下凹形压痕.如果用S凹表示凹形压痕的面积,用H表示材料的硬度,某次实验中对一些材料的测试数据如下:
(1)硬度的定义为:压力与凹形压痕的面积的比值.可以用公式H=$\frac{F}{{S}_{凹}}$来表示.
(2)请将表格内的数据填写完整.
(3)a、b、c、d、e五种材料的F-S凹图象如图乙所示,其中表示材料c硬度的图线是乙.
选择规定的淬火钢球,给它加载压力F,将它压到被测试的材料表面,保持规定的时间后卸载压力,就会在材料表面留下凹形压痕.如果用S凹表示凹形压痕的面积,用H表示材料的硬度,某次实验中对一些材料的测试数据如下:
| 材料 | F/N | S凹/mm2 | H/(N/mm2) |
| a | 10000 | 100 | 100 |
| b | 10000 | 200 | 50 |
| c | 20000 | 100 | 200 |
| d | 15000 | 150 | 100 |
| e | 7500 | 25 | 300 |
(2)请将表格内的数据填写完整.
(3)a、b、c、d、e五种材料的F-S凹图象如图乙所示,其中表示材料c硬度的图线是乙.