题目内容

9．小阳学习了弹力的知识后，发现给弹簧施加的拉力越大时，弹簧的伸长就越长．于是小阳猜想：弹簧的伸长量跟所受拉力成正比．实验桌上有满足实验要求的器材：两端有钩的弹簧一根，已凋零的弹簧测力计一个、带横杆的铁架台一个、刻度尺一把．他利用上述器材进行了以下实验：
（1）将弹簧竖直挂在铁架台的横杆上使其静止，用刻度尺测出弹簧在不受拉力时的长度l0并记录在表格中；
（2）如图所示，用弹簧测力计竖直向上拉弹簧的而一段使其伸长到一定长度，待弹簧测力计示数稳定后读出拉力F，并用刻度尺测出此时弹簧的长度l，并将F、l记录在表格中；
（3）逐渐增大弹簧受到的拉力（在弹簧的弹性限度内），仿照步骤（2）再做五次实验，并将每次实验对应的F、l记录在表格中．
请根据以上叙述回答下列问题：
①小阳计划探究的问题中的自变量是弹簧伸长量；
②根据以上实验步骤可知，小阳实际探究的是弹簧伸长量跟所受拉力的关系；
③针对小阳计划探究的问题，他应该补充的步骤是：利用公式△L=L-L0，分别计算出6次弹簧的伸长量△L，分别记录在表格中；
④画出实验数据记录表格．

分析 弹簧的伸长与所受的拉力成正比，是在弹簧的弹性限度内才能够成立的．弹簧的伸长△l=弹簧的长度L-弹簧的原长L0；在设计实验时要注意改变加在弹簧上的拉力大小，看弹簧的伸长是否与拉力成正比．

解答 解：
①小阳计划探究的是弹簧的伸长量跟所受拉力的关系，其自变量是弹簧伸长的长度；
②从实验步骤可知，小阳实际探究的是弹簧的伸长量跟所受拉力的关系；
③实验中应该补充的步骤是：利用公式△L=L-L0，分别计算出6次弹簧的伸长量△L，分别记录在表格中．
④实验数据记录表格：

L0/m
F/N 
L/m 
△L/m 
故答案为：
（1）弹簧伸长量；（2）弹簧伸长量；（3）利用公式△L=L-L0，分别计算出6次弹簧的伸长量△L，分别记录在表格中；（4）见上表．

点评 此题主要考查的是对实验步骤和实验表格的设计，在设计过程中要注意：通过改变挂在弹簧上的钩码个数来改变对弹簧的拉力；弹簧的伸长△L=L-L0．

练习册系列答案
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8．某同学对一蜡块的密度进行测量．

（1）用天平称量蜡块质量的操作如图1所示，其中的错误是：①用手直接取放砝码；②游码位置没有调“0”．
（2）纠正错误后，整个实验的操作步骤如下：
A．用天平称量蜡块的质量，当天平平衡时，右盘中所加砝码和游码的位置如图2所示，则蜡块的质量是32g．
B．用细铁丝扎在蜡块上，使蜡块浸没在装有水的量筒中，如图3所示，铁丝的体积忽略不计，则蜡块的体积为40cm3．
C．经过计算，该蜡块的密度为0.8×103kg/m3．
D．假设在步骤B中，此同学用力稍大了一些，将蜡块压到了量筒底部（铁丝的体积仍然忽略不计）．这样不会（会/不会）影响蜡块体积的测量．
9．在花城新区的建筑工地上，某挖掘机沿平直路面以2m/s的速度匀速行驶50s到达工作场地进行挖掘作业．挖掘机的有关数据如表所示，在平直路面上行驶时受的阻力是重力的0.4倍，它在挖掘的过程中要将2×104N砂土匀速从图中最低点A移到最高点B．（g=10N/kg）求：
 项目数值 
 整机质量（kg） 9000
 发动机最大功率（kW） 150
 标准斗容（m3） 1.2
（1）在平直路面上行驶过程中，挖掘机做的功；
（2）如果挖掘机在举高砂土过程中的平均功率为80kW，用时2.5s，则此过程中挖掘机的机械效率．
17．一个额定电压是6V的小灯泡，其正常工作时通过的电流约为0.3A．小组想测定这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：电流表、电压表、开关各一个，两个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 0.5A”的滑动变阻器，导线若干，电源一只（电压为12V）．

（1）小组设计了如图a电路图，通过分析你认为小明应选用规格为50Ω0.5A的滑动变阻器．
（2）图b已连接了部分电路，请你根据图a所示电路图，用笔画线代替导线，将电路连接完整，使滑片向左移动时灯变亮．
（3）小组正确选择了滑动变阻器，将图b的电路补充连接后，闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数．任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变（示数不为零）且小于6V，可能是滑动变阻器连接时，将滑动变阻器的下面两个接线柱连入电路；若灯不亮，电流表示数为0，而电压表的示数接近电源电压，可能故障是小灯泡灯丝断了．
（4）小组排除故障后，继续实验．在实验过程中，应注意观察电压表的示数，当它的示数为6V时，表明灯正常发光，记下此时电流表的示数．
（5）小组又通过实验测得小灯泡电流随电压变化曲线如图c．由图可知，小灯泡的额定功率是1.8W．
4．为测量一只标有“6V，0.3A”的小灯泡的额定功率，某实验小组设计了图的电路图．现有实验器材为：电压表（量程0-3V．0-15V）一块，电流表（量程0-0.6A，0-3A）一块，规格为“10Ω 2A”和“50Ω 1A”的滑动变阻器各一只，电源（电压恒为12V）一个，开关一只，导线若干．实验时，你应选用“50Ω1A”规格的滑动变阻器，若选用另一只滑动变阻器，在实验过程中将会遇到的问题是灯泡两端的电压始终高于额定电压，可能烧坏灯泡．
14．如图所示，在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）连接电路时，开关应断开．
（2）请你用笔画线代替导线将图A电路连接完整；
（3）闭合开关前，应先将滑动变阻器滑片移到左端（选填“左”或“右”）；闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针偏转，电压表示数为0，产生故障的原因可能是灯泡短路．
（4）排除故障后，实验得到的数据如下表所示，在第1 次实验中，小灯泡两端电压为2V，电流表示数如图B所示，此时小灯泡的实际功率为0.4W．
次数表示数U/V电流表示数I/AP/W
12.0①②
22.50.220.55
32.80.240.67
（5）由上表可知，小灯泡额定功率为0.55W；由表中可得出，电阻是变化的，其原因是电阻随温度变化．
1．在测量小灯泡电功率的实验中，实验室提供的器材有：电源（电压恒为6V），额定电压为2.5V，电阻约为10Ω的小灯泡，电流表、电压表、开关各一个，导线若干．滑动变阻器规格有“10Ω、lA’，“50Ω、1.5A’，）两个．
（1）图甲是小明连接的部分实物图，请你用笔画线代替导线，将实物图连接完整．

（2）检查电路连接无误后，将滑动变阻器的滑片置于A（填“A”或“B”）端，闭合开关后，小明立即发现小灯泡发光过亮不能进行实验，原因是他使用了规格为“10Ω、lA”的滑动变阻器．
（3）小明改正错误后，闭合开关，改变滑动变阻器连入电路的阻值，记下各组对应的电压表和电流表的示数，并绘制如图乙所示的I-U图象，根据图象可知小灯泡的额定功率是0.625W；图中从原点到M点再到N点的曲线反映灯丝的电阻是变化的．
18．刘明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验．请你根据刘明的实验探究回答下列问题：
（1）在B与C两图中，弹簧测力计的示数不同，说明浸在同一种液体中的物体所受浮力大小跟排开液体的体积有关，且排开液体的体积越大，浮力越大．
（2）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与液体密度的关系；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力大小为2.4N．
（3）在C与D两图中弹簧测力计的示数相同，说明物体浸没在同种液体中，所受浮力大小跟浸没在液体中的深度无关．
19．如图所示，工人利用滑轮组提升矿井中重400N的物体A，用F=250N的水平力匀速拉动绳子，在10s内将重物提升5m．求滑轮组的机械效率．若用此滑轮组以相同的速度匀速提升重900N的物体B，则此时工人做功的功率多大？（不计绳重和摩擦）

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