Question

20．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图甲所示，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）．实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”，这样做的目的是得到材料、粗细均相同的两根弹簧．
（2）实验方案中除了完成步骤①②外，还探究步骤③的目的是多次测量找普遍规律，其中“用大小相同的力拉弹簧”表面弹簧的伸长量还与拉力大小有关．
（3）探究完成后他们选了A、B两种规格不同的弹簧进行测试，绘出如图乙所示的图象，图象中只有OA段和OB段是弹性形变，若要制作精确程度较高的弹簧测力计，应选用弹簧A．（填“A”或“B”）．

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；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；
（2）多次测量找普遍规律；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；
（3）在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比，当弹簧受到的拉力一定时，弹簧伸长的越长，弹簧测力计就越灵敏．

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；
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；
（2）探究步骤③改变拉力的大小，重复实验步骤①②，的目的是多次测量找普遍规律；
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；
（3）由图象可知，在相同拉力作用下，弹簧A的伸长量大，弹簧A较灵敏，可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计；
故答案为：（1）2； 得到材料、粗细均相同的两根弹簧；（2）多次测量找普遍规律；拉力大小；（4）A．

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．