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,小明提出三种猜想:
猜想1:弹簧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、;
②如图甲,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、;
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______ (填写序号1、2或3),步骤③的目的是______ ;
(2)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像,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧______ ;(填“A”或“B”)
(3)将弹簧制作成弹簧测力计后,用它来测量拉力,使用之前在竖直方向上去“调零”,再去测量水平方向的拉力,则测量结果会______ ;(只填字母:A“偏大”、B“偏小”或C“不变”)
(4)用两根轻弹簧可以模拟汽车悬架,如图丙所示,在一根大弹簧内套有一根小弹簧,它们的下端都固定在水平面上,压缩该弹簧组合,测得压力F与压缩距离之间的关系图线如图丁所示,当两根弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离______ m。
猜想1:弹簧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、;
②如图甲,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、;
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)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像,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧
(3)将弹簧制作成弹簧测力计后,用它来测量拉力,使用之前在竖直方向上去“调零”,再去测量水平方向的拉力,则测量结果会
(4)用两根轻弹簧可以模拟汽车悬架,如图丙所示,在一根大弹簧内套有一根小弹簧,它们的下端都固定在水平面上,压缩该弹簧组合,测得压力F与压缩距离之间的关系图线如图丁所示,当两根弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离
更新时间:2024-03-07 07:43:17
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【推荐1】爱动脑的小明想利用物理知识将电流表改装成电子拉力计,图甲是其电路原理图。弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计),定值电阻,a、b是一根长为的均匀电阻丝(其电阻大小与长度成正比),阻值为,电源电压,电流表的量程为;当不拉拉环时,金属滑片P刚好处于a端。已知该弹簧伸长的长度与所受拉力F的关系如图乙所示。
(1)将电流表的表盘改为拉力计的表盘,可以把拉力的大小信息转化为电流信息,更加方便简洁,信息转化的关键环节为:拉力大小变化滑片P的位置变化电路的______ 变化电流的变化;
(2)当不拉拉环时,电路中的电流是______ A;
(3)在电路中连入的目的是______ ;
(4)为了保证电路安全,还需要对电阻丝接入电路的范围进行限制,其允许接入的阻值范围是______ ,该拉力计能够测量的最大拉力是______ N;
(5)在不改变电表的条件下,要增大电子拉力计测量范围,以下调整方案可行的是______ ;
A.增大电源电压 B.减小电阻的阻值 C.在电路中再串联一个电阻
(6)在图丙所示的电流表盘上标出拉力为时指针的位置______ ;
(7)小红同学设计了将电压表改装电子拉力计的电路,如图丁所示,弹簧伸长的长度与所受拉力F的关系如图乙所示,已知电源电压为U,定值电阻的阻值为,是长为的均匀电阻丝,阻值为,此方案中的电压表示数与被测拉力F之间的关系式:______ V。(用、、、、和F表示)。
(1)将电流表的表盘改为拉力计的表盘,可以把拉力的大小信息转化为电流信息,更加方便简洁,信息转化的关键环节为:拉力大小变化滑片P的位置变化电路的
(2)当不拉拉环时,电路中的电流是
(3)在电路中连入的目的是
(4)为了保证电路安全,还需要对电阻丝接入电路的范围进行限制,其允许接入的阻值范围是
(5)在不改变电表的条件下,要增大电子拉力计测量范围,以下调整方案可行的是
A.增大电源电压 B.减小电阻的阻值 C.在电路中再串联一个电阻
(6)在图丙所示的电流表盘上标出拉力为时指针的位置
(7)小红同学设计了将电压表改装电子拉力计的电路,如图丁所示,弹簧伸长的长度与所受拉力F的关系如图乙所示,已知电源电压为U,定值电阻的阻值为,是长为的均匀电阻丝,阻值为,此方案中的电压表示数与被测拉力F之间的关系式:
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【推荐2】小明利用弹簧、实心小球和水,制作测量液体密度的“密度秤”。他先在木板上粘贴标上0~8.00cm刻度的纸,弹簧的一端固定,使之正好对准零刻度线,把木板竖直放置,如图(a)所示,在弹簧下端挂钩码(每个钩码的质量为50g)。实验数据如下表。
_________ cm;
(2)根据表中弹簧的伸长量跟拉力的关系,你能得到的结论是:在一定范围内,______________ ;
(3)把木板竖直放置,将实心小球悬挂在弹簧的下端,静止时如图(c)所示,则该小球的重力为_________ N;(g=10N/kg)
(4)把小球浸没在水中,静止时如图(d)所示,则该小球受到的浮力是________ N;
(5)把小球浸没在待测液体中,静止时如图(e)所示,则该液体的密度是_________ kg/m3;(ρ水=1.0×103kg/m3)
(6)小明想把纸上的长度刻度改成液体密度值,则零刻度应标在________ cm刻度线处,该密度秤能测量液体的最大密度是________ kg/m3;
(7)利用该密度秤测量液体密度时,应注意的事项有________________ (请写出一点)。
钩码个数 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
弹簧长度l/cm | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 6.00 | 7.00 | 8.00 | |
弹簧伸长量 | 0 | 1.00 | 2.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 |
(1)当挂三个钩码时,指针所对刻度如图(b)所示,此时弹簧的伸长量是
(2)根据表中弹簧的伸长量跟拉力的关系,你能得到的结论是:在一定范围内,
(3)把木板竖直放置,将实心小球悬挂在弹簧的下端,静止时如图(c)所示,则该小球的重力为
(4)把小球浸没在水中,静止时如图(d)所示,则该小球受到的浮力是
(5)把小球浸没在待测液体中,静止时如图(e)所示,则该液体的密度是
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【推荐3】小明用如图甲所示的装置来探究“弹簧的伸长跟拉力的关系”。弹簧的一端固定在木板上,他先在木板上标上0~7.00cm的刻度。把木板竖直放置,在弹簧下端挂钩码(每个钩码的质量为50g)。实验数据记录如下表。
(1)当挂三个钩码时,指针所对刻度如图乙,请在表中填写此时弹簧的长度___________ 和弹簧的伸长量___________ 。
(2)分析表中弹簧的伸长跟拉力的数据,你能得到的结论是___________ 。
(3)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”,他找来一个质量为100g的小桶,挂在弹簧下面的挂钩上,测量时,在桶中加满待测液体,根据指针指示的刻度,就能直接读出液体的密度。
①该“密度秤”的零刻度线应在___________ cm刻度处。
②在桶中加满水,指针在4cm刻度处,如图丙,则该小桶的容积是___________ cm3。
③该“密度秤”能测量的最大密度是___________ g/cm3。
④利用现有的长度刻度线作为该“密度秤”的刻度线,则该“密度秤”的分度值是___________ g/cm3。
⑤小明想增大该“密度秤”的量程,在不更换弹簧的前提下,你的办法是___________ 或___________ 。
(1)当挂三个钩码时,指针所对刻度如图乙,请在表中填写此时弹簧的长度
(2)分析表中弹簧的伸长跟拉力的数据,你能得到的结论是
(3)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”,他找来一个质量为100g的小桶,挂在弹簧下面的挂钩上,测量时,在桶中加满待测液体,根据指针指示的刻度,就能直接读出液体的密度。
①该“密度秤”的零刻度线应在
②在桶中加满水,指针在4cm刻度处,如图丙,则该小桶的容积是
③该“密度秤”能测量的最大密度是
④利用现有的长度刻度线作为该“密度秤”的刻度线,则该“密度秤”的分度值是
⑤小明想增大该“密度秤”的量程,在不更换弹簧的前提下,你的办法是
钩码个数 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
弹簧长度/cm | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 4.00 | 4.50 | 5.00 | 5.50 | 6.00 | 6.50 | 7.00 | |
弹簧的伸长/cm | 0 | 0.50 | 1.00 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 | 4.00 | 4.50 | 5.00 |
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【推荐1】小金同学为了制作弹簧测力计,对一根弹簧进行了探究:将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系。如表所示:
若用此弹簧制作弹簧测力计,请回答以下问题:
(1)从表格信息可得,它的最大称量是______ N;
(2)若该弹簧测力计的最小刻度为0.1N,则相邻刻度线之间的距离为______ cm;
(3)当该弹簧测力计悬挂75g的重物时,弹簧将伸长______ cm。
若用此弹簧制作弹簧测力计,请回答以下问题:
(1)从表格信息可得,它的最大称量是
(2)若该弹簧测力计的最小刻度为0.1N,则相邻刻度线之间的距离为
(3)当该弹簧测力计悬挂75g的重物时,弹簧将伸长
拉力(N) | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 3.0 | 4.0 |
弹簧长度(cm) | 6.5 | 7.5 | 8.5 | 9.5 | 11.0 | 14.2 | 18.0 |
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解题方法
【推荐2】某班级同学在探究“在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力的关系”的实验中,各小组所用的实验器材有:支架、长短和粗细都相同的弹簧(两端带有挂钩)、分度值是1mm的刻度尺(量程足够大)各一个、另外还有若干个钩码可供选择。
(1)同学们选择6个相同的钩码进行实验。为了不超出弹簧的弹性限度,最大的拉力不能过大,要适当选择质量较小的钩码。那么选择最小钩码的标准是什么?
答:______ 。
(2)各实验小组在弹簧的弹性限度内实验,其中一组记录的数据如上表所示。请在坐标系中画出弹簧的伸长量与拉力F的关系图象______ 。(弹簧原长)
(3)分析图象得出的探究结论是______ 。
(4)为了使实验结论具有普遍性,需要比较各实验小组______ 。
A.测量的数据 B.得出的结论
(5)在交流讨论时,同学们发现每个小组的实验器材中,只有弹簧的材料是不同的,其余实验器材都相同。那么利用不同小组同学的实验数据,还可以解决的探究问题是______ 。
(1)同学们选择6个相同的钩码进行实验。为了不超出弹簧的弹性限度,最大的拉力不能过大,要适当选择质量较小的钩码。那么选择最小钩码的标准是什么?
答:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
拉力F/N | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
弹簧长度L/cm | 4.4 | 4.8 | 5.2 | 5.6 | 6.0 | 6.4 |
弹簧伸长量△L/cm | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 |
(3)分析图象得出的探究结论是
(4)为了使实验结论具有普遍性,需要比较各实验小组
A.测量的数据 B.得出的结论
(5)在交流讨论时,同学们发现每个小组的实验器材中,只有弹簧的材料是不同的,其余实验器材都相同。那么利用不同小组同学的实验数据,还可以解决的探究问题是
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