题目内容
3.某学生在探究“弹簧的长度与外力的变化关系”时,利用如图1所示器材和数只钩码做实验,并记录了相应的数据,如表| 钩码重(N) | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| 指针位置(cm) | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 7.5 |
(1)这项研究在实际中的应用是弹簧测力计;
(2)分析数据,你可得出的结论是在一定的范围内,弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比;
(3)该同学作了弹簧受力与弹簧伸长长度的关系图,其中正确的图象是B.
(4)由图可知,该弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加2厘米.
分析 (1)实验研究的是弹簧长度和重力的关系,在已学的物理仪器中,弹簧测力计符合该实验的实际应用;
(2)此实验在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比;
(3)明确横、纵坐标所代表的物理意义,然后抓住两个关键点进行解答;
(4)当弹簧受到的拉力为零时,弹簧的长度为弹簧的原长.
解答 解:(1)实验研究的是弹簧长度和重力的关系,在已学的物理仪器中,弹簧测力计符合该实验的实际应用;
(2)由表中数据可知:在50~250g的范围内,弹簧的长度随物体质量的增大而加长,即:在一定的范围内,弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比;
(3)结合表中数据读图象可知,弹簧的原长为2cm,所以横坐标应从2cm处开始,所以A错误;当超过弹簧的弹性限度,即使再增加物体的重力,弹簧也不会再伸长,故C错误;所以只有B符合题意.
(4)根据表中数据可知,当所挂钩码为0时,弹簧的长度为2cm,因此弹簧的原长为2cm;该弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加2厘米.
故答案为:
(1)弹簧测力计;(2)在一定的范围内,弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比;(3)B;(4)2.
点评 此题的实验过程揭示了弹簧测力计的工作原理,还考查了学生对于实验结果的总结、分析能力.
练习册系列答案
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13.在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为8Ω
(1)小明连接的实验电路如图甲所示,其中有一条导线未连接,请用笔画线代替导线,画出正确的连线.
(2)实验中,正确连接电路,且操作正确.闭合开关S后,小灯泡不发光.那么接下来合适的实验操作应该是A(选填序号)
A.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡的发光情况
B.检查电路是否短路,替换同一规格的小灯泡
C.检查电路是否断路,替换同一规格的小灯泡
(3)移动滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示,若他想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向右(填“左”或“右”)端移动.
(4)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是0.75W.
(5)完成实验后小明思考:滑动变阻器接入电路的阻值增大时,通过它的电流减小而它两端电压却增大,它消耗的功率是增大还是减小呢?小明为了探究这个问题,将上述电路中的小灯泡换成阻值为15Ω的定值电阻,并用学生电源将电压调至6V,滑动变阻器的规格为“1A 20Ω”,其它器材相同.将电压表移至与变阻器并联,经过仔细认真地实验,他记录下在变阻器接入电路的阻值不断增大时的各组数据,并计算出了相应的电功率,如下表.分析表中数据,写出小明能得到的结论:当滑动变阻器接入电路的阻值增大时,它消耗的功率也随之增大.就“变阻器功率变化”的探究,从滑动变阻器电阻变化的范围角度考虑,小张认为小华收集的数据不充分,理由是测量的数据较少,应该继续增大变阻器的电阻以采集更多的数据..
(1)小明连接的实验电路如图甲所示,其中有一条导线未连接,请用笔画线代替导线,画出正确的连线.
(2)实验中,正确连接电路,且操作正确.闭合开关S后,小灯泡不发光.那么接下来合适的实验操作应该是A(选填序号)
A.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡的发光情况
B.检查电路是否短路,替换同一规格的小灯泡
C.检查电路是否断路,替换同一规格的小灯泡
(3)移动滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示,若他想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向右(填“左”或“右”)端移动.
(4)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是0.75W.
(5)完成实验后小明思考:滑动变阻器接入电路的阻值增大时,通过它的电流减小而它两端电压却增大,它消耗的功率是增大还是减小呢?小明为了探究这个问题,将上述电路中的小灯泡换成阻值为15Ω的定值电阻,并用学生电源将电压调至6V,滑动变阻器的规格为“1A 20Ω”,其它器材相同.将电压表移至与变阻器并联,经过仔细认真地实验,他记录下在变阻器接入电路的阻值不断增大时的各组数据,并计算出了相应的电功率,如下表.分析表中数据,写出小明能得到的结论:当滑动变阻器接入电路的阻值增大时,它消耗的功率也随之增大.就“变阻器功率变化”的探究,从滑动变阻器电阻变化的范围角度考虑,小张认为小华收集的数据不充分,理由是测量的数据较少,应该继续增大变阻器的电阻以采集更多的数据..
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 电流I/A | 0.5 | 0.44 | 0.4 | 0.36 | 0.3 |
| 电压U/V | 0.5 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.5 |
| 电功率P/W | 0.25 | 0.35 | 0.40 | 0.43 | 0.45 |
11.某活动小组的同学,通过实验探究,得出下表中的部分数据:
(1)请你将上表中空缺的部分填写完整.
(2)由上表提供的信息.你可以得到那些结论:
结论1:同种物质,质量与体积的比值相同;
结论2:不同物质,质量与体积的比值不相同.
(3)回忆我们在做这个实验的时候,为什么要采取多种物质,且对每种物质都要收集多组数据?这样得出的结论具有普遍性.
| 物理研究对象 | 质量m/g | 体积V/cm3 | 比值(质量/体积) | |
| 数据 | 单位 | |||
| 铁块1 | 79 | 10 | 7.9 | g/cm3 |
| 铁块2 | 158 | 20 | 7.9 | g/cm3 |
| 铜块1 | 89 | 10 | 8.9 | g/cm3 |
| 铜块2 | 20 | 8.9 | g/cm3 | |
(2)由上表提供的信息.你可以得到那些结论:
结论1:同种物质,质量与体积的比值相同;
结论2:不同物质,质量与体积的比值不相同.
(3)回忆我们在做这个实验的时候,为什么要采取多种物质,且对每种物质都要收集多组数据?这样得出的结论具有普遍性.
18.
小华和小明同学在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时,找来几个相同质量的钩码.用一弹簧做实验,并记录了相应的数据,如表:
(1)这项研究在实际中的应用是:弹簧测力计;
(2)分析数据,小华可以得出的结论是:在拉力不大于3N的情况下,弹簧的伸长跟钩码的拉力成正比;
(3)小华同学根据实验数据所作的“弹簧长度与外力的变化关系”图象,应该是下面B图(填序号)所示的图象.
(4)小明同学根据实验数据另外作出了“弹簧伸长长度与外力的变化关系”图象,发现该图线也不过原点,你认为原因是弹簧自身的重力使弹簧伸长.
| 钩码质量/g | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 400 |
| 指针位置/cm | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 8 |
(2)分析数据,小华可以得出的结论是:在拉力不大于3N的情况下,弹簧的伸长跟钩码的拉力成正比;
(3)小华同学根据实验数据所作的“弹簧长度与外力的变化关系”图象,应该是下面B图(填序号)所示的图象.
(4)小明同学根据实验数据另外作出了“弹簧伸长长度与外力的变化关系”图象,发现该图线也不过原点,你认为原因是弹簧自身的重力使弹簧伸长.
13.一个物体重力为100牛顿,受到竖直向上大小为80牛顿的拉力的作用,则( )
| A. | 若物体向上运动,合力是180牛顿,方向竖直向上 | |
| B. | 若物体向上运动,合力是20牛顿,方向竖直向下 | |
| C. | 若物体向下运动,合力是180牛顿,方向竖直向下 | |
| D. | 若物体向下运动,合力是20牛顿,方向竖直向下 |