Question

13．小明在选用弹簧测力计的过程中，发现测量大小相同的力时，用不同规格的测力计，弹簧伸长的长度不一样．对哪些因素会影响弹簧的伸长量，小明有三种猜想：
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
小明为探究自己的猜想，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L₁、L₂．
②固定弹簧的一端，用大小相同的力拉弹簧，测出两根弹簧的对应长度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）实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”，这样做的目的是控制两弹簧的材料和粗细一样．
（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）探究此猜想需要研究和比较的物理量是弹簧伸长量和弹簧的原长．

Answer 1

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）控制两弹簧的材料和粗细一样；
（3）拉力；
（4）弹簧的原长．

点评 本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．