题目内容

通过“探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间的关系”实验,我们知道:在弹性限度内,弹簧弹力F与形变量x成正比,并且不同弹簧,其劲度系数也不同.某中学的探究学习小组从资料中查到:弹簧的劲度系数与弹簧的材料和形状有关.该学习小组想研究弹簧的劲度系数与弹簧原长的关系,现有A,B,C,D四根材料和粗细完全相同仅长度不同的弹簧.
(1)学习小组的同学们经过思考和理论推导,认为弹簧的劲度系数可能与弹簧原长成反比,就这一环节而言,属于科学探究中的哪个环节
C
C
(填序号).
A.分析与论证   B.进行实验与收集证据    C.猜想与假设     D.制定计划与设计实验
(2)为验证看法的正确性,可通过实验完成,实验器材除上述弹簧和已知质量的几个钩码外,还需要的实验器材是
铁架台
铁架台
、
刻度尺
刻度尺
.
(3)探究学习小组进行实验记录的数据如下表所示.(g=10m/s2)
原长 钩码质量 弹簧长度 弹簧伸
长量x
弹簧劲度
系数k
弹簧A 10.00cm 0.3kg 13.00cm 3.00cm 100N/m
弹簧B 15.00cm 0.1kg 16.49cm 1.49cm 67.1N/m
弹簧C 20.00cm 0.2kg 24.00cm 4.00cm 50N/m
弹簧D 30.00cm 0.1kg 32.99cm 2.99cm 33.4N/m
请完成上表,从中得出的结论为:
在实验允许的误差范围内,弹簧的劲度系数与弹簧原长成反比
在实验允许的误差范围内,弹簧的劲度系数与弹簧原长成反比
.
分析:(1)两个同学先做出假设,后进行实验验证,是科学探究中的猜想与假设环节.
(2)根据实验原理,结合已知的实验器材,来确定还需要的器材,从而即可求解.
(3)弹簧的伸长量x=弹簧长度-原长,可由:F=kx,通过表格数据来寻找规律.
解答:解:(1)两个同学先做出假设,后进行实验验证,是科学探究中的猜想与假设环节.故选C
(2)除上述弹簧和已知质量的几个钩码外,还需要铁架台,将弹簧支持起来挂钩码.并通过刻度尺来测量弹簧的形变量,从而确定弹簧的弹力与形变量的关系.
(3)弹簧的伸长量x=弹簧长度-原长:即:x=24.00-20.00=4.00cm=0.04m
拉力F=mg=0.2×10=2N
由:F=kx得:
k=
F
x
=
2
0.04
N/m=50N/m
看一看其它三个弹簧弹力与劲度系数以及形变量的关系:
弹簧A:3=100×0.03
弹簧B:1≈67.1×0.0149
弹簧D:1≈33.4×0.0299
故结论为:在弹性限度内,弹簧的弹力与形变量成正比
故答案为:(1)C
(2)铁架台、刻度尺;
(3)在实验允许的误差范围内,弹簧的劲度系数与弹簧原长成反比.
点评:本题比较简单考查了胡可定律的应用,做题时需要结合数学知识求解,是一道考查数学与物理结合的好题目.
练习册系列答案
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通过“探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间的关系”实验,我们知道:在弹性限度内,弹簧弹力F与形变量x成正比,并且不同弹簧,其劲度系数也不同.某中学的探究学习小组从资料中查到:弹簧的劲度系数与弹簧的材料和形状有关.该学习小组想研究弹簧的劲度系数与弹簧原长的关系,现有A,B,C,D四根材料和粗细完全相同仅长度不同的弹簧.
(1)学习小组的同学们经过思考和理论推导,各自提出了自己的看法,其中甲同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧长度成正比,乙同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧原长成反比,甲、乙有一名同学的看法是正确的.你认为正确的是
乙
乙
(填“甲”或“乙”),就这一环节而言,属于科学探究中的哪个环节
C
C
(填序号).
A.分析与论证     B.进行实验与收集证据
C.猜想与假设  D.制定计划与设计实验
(2)探究学习小组进行实验记录的数据如下表所示.
实验数据记录(g=10m/s2)
原长 钩码质量 弹簧长度 弹簧伸
长量x
弹簧劲度
系数k
弹簧A 10.00cm 0.3kg 13.00cm 3.00cm 100N/m
弹簧B 15.00cm 0.1kg 16.49cm 1.49cm 67.1N/m
弹簧C 20.00cm 0.2kg 24.00cm
弹簧D 30.00cm 0.1kg 32.99cm 2.99cm 33.4N/m
请完成上表,从中得出的结论为:
在实验允许的误差范围内,弹簧的劲度系数与弹簧原长成反比
在实验允许的误差范围内,弹簧的劲度系数与弹簧原长成反比
.

通过“探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间的关系”实验,我们知道:在弹性限度内,弹簧弹力F与形变量x成正比,并且不同弹簧,其劲度系数也不同.某中学的探究学习小组从资料中查到:弹簧的劲度系数与弹簧的材料和形状有关.该学习小组想研究弹簧的劲度系数与弹簧原长的关系,现有A,B,C,D四根材料和粗细完全相同仅长度不同的弹簧.

(1)学习小组的同学们经过思考和理论推导,各自提出了自己的看法,其中甲同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧长度成正比,乙同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧原长成反比,甲、乙有一名同学的看法是正确的.你认为正确的是________(填“甲”或“乙”),就这一环节而言,属于科学探究中的哪个环节________(填序号).

A.分析与论证                    B.进行实验与收集证据

C.猜想与假设                               D.制定计划与设计实验

(2)为验证甲、乙谁的看法正确,可通过实验完成,实验器材除上述弹簧和已知质量的几个钩码外,还需要的实验器材是________.

(3)探究学习小组进行实验记录的数据如下表所示.

实验数据记录(g=10 m/s2)

 

原长

钩码质量

弹簧长度

弹簧伸

长量x

弹簧劲度

系数k

弹簧A

10.00 cm

0.3 kg

13.00 cm

3.00 cm

100 N/m

弹簧B

15.00 cm

0.1 kg

16.49 cm

1.49 cm

67.1 N/m

弹簧C

20.00 cm

0.2 kg

24.00 cm

弹簧D

30.00 cm

0.1 kg

32.99 cm

2.99 cm

33.4 N/m

请完成上表,从中得出的结论为:________.

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