2020年中考物理实验复习必刷题06探究弹簧测力计的原理含解析 15页

‎06 探究弹簧测力计的原理 一、实验探究题（共10题）‎ ‎1.小华在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系时，记录了如下实验数据．‎ ‎（1）没有挂钩码时，弹簧的长度L0=________ cm；‎ ‎（2）请将表格中第3行的数据补充完整；‎ ‎（3）分析实验数据，你可得到的结论是：________ ‎ ‎（4）这项研究在实际中的应用是________ ．‎ ‎（5）这种性质的弹簧能够用来测量力的范围是________ ．‎ ‎（6）小华根据实验数据作出了如下三个图象，其中正确的是        ‎ A.                     B.                     C. ‎ ‎2.某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋测力计，将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码（图甲所示），记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量△x，根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。‎ ‎（1）当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时，橡皮筋A的伸长量为________cm，橡皮筋B的伸长量为________cm。‎ ‎（2）分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤，则用橡皮筋________制成的测力计量程大，用橡皮筋________制成的测力测量的精确程度高（均选填“A”或“B”）。‎ ‎（3）将本实验中相同的两根橡皮筋并联起来代替弹簧秤，能够测量力的最大值为________N。‎ 15‎ ‎3.在“制作一个橡皮筋测力计”的小组活动中，小军提出了一个问题：“在一定的弹性范围内，橡皮筋伸长的长度跟它受到的拉力可能存在什么关系？”小明和小丽经过思考并猜想后，他们决定一起通过实验来验证。小明和小丽的实验记录数据如下表：‎ ‎1‎ 拉力（钩码总重）F/N ‎0‎ ‎0.5‎ ‎1.0‎ ‎1.5‎ ‎2.0‎ ‎2.5‎ ‎3.0‎ ‎3.5‎ ‎2‎ 橡皮筋的总长度L/cm ‎4.5‎ ‎5.0‎ ‎5.5‎ ‎6.0‎ ‎6.5‎ ‎7.0‎ ‎7.4‎ ‎7.7‎ ‎3‎ 橡皮筋伸长的长度△L/cm ‎0‎ ‎0.5‎ ‎1.0‎ ‎1.5‎ ‎2.0‎ ‎2.5‎ ‎2.9‎ ‎3.2‎ ‎（1）没有挂钩码时，橡皮筋的长度L0＝________cm。‎ ‎（2）请在方格纸中作出关于F与△L的关系图象。‎ ‎（3）分析表格中的数据，你认为实验能得到的结论是（用文字叙述）：________。‎ ‎（4）把小明和小丽实验时所用的橡皮筋做成测力计，根据实验数据，则它的量程为________。‎ ‎（5）用两根上述的那种橡皮筋A和B，用细线C（C的长度和质量不计）紧靠地串在一起，如下方甲图所示，小明在B的末端用了一大小为1.8N的水平拉力F，使其沿水平方向伸长，如下方乙图所示，则此时A和B串在一起的总长度为________cm。‎ ‎4.小华在课外探究弹簧的伸长量跟拉力的变化关系,现记录了相应实验数据,如表：(g=10N/kg) ‎ 弹簧下方所挂钩码质量/g ‎0‎ ‎100‎ ‎200‎ ‎300‎ ‎400‎ ‎500‎ ‎600‎ ‎700‎ 指针的位置/cm ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎7.5‎ ‎7.5‎ ‎（1）分析实验数据，可得到的结论是：________. ‎ ‎（2）然后小华利用该弹簧制成了如甲图的弹簧测力计，则弹簧测力计的量程为________N，分度值为________N. ‎ ‎（3）小华利用完全相同的小桶分别盛满四种液体，用弹簧测力计称出液体和小桶的总重力，记录的部分数据在如表中。‎ 液体种类 酒精 水 可乐 酱油 15‎ 弹簧测力计的示数F/N ‎2.6‎ ‎2.8‎ ‎3.0‎ ‎①根据图甲指针所在位置,可读出第四种液体(酱油)和小桶的总重，则表格中的空格处的数据是________.‎ ‎②通过分析比较此表，他们推测在液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律。在如图所示的图象中能正确反映这一规律的图象是________.‎ A．  B．  C．    D．  ‎ ‎③若可乐的密度为1.2g/cm3,试根据表格中的数据计算出小桶的重力和酱油的密度(请写出必要的步骤和文字说明).________‎ ‎（4）小华又利用该弹簧测力计及小桶,将弹簧测力计改装成可以直接读取液体密度的弹簧密度计,请计算出并在甲图上标出弹簧密度计的量程.(请写出必要的步骤和文字说明) ‎ ‎5.在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时，有一根弹簧以及几个相同质量的钩码，先用弹簧来做实验，并记录了相应的数据，如表：‎ 钩码总重/N ‎0‎ ‎0.5‎ ‎1.0‎ ‎1.5‎ ‎2.0‎ ‎2.5‎ ‎3.0‎ ‎3.5‎ ‎4.0‎ 指针位置/cm ‎2.5‎ ‎3.0‎ ‎3.5‎ ‎4.0‎ ‎4.5‎ ‎5.0‎ ‎5.5‎ ‎5.8‎ ‎5.8‎ 弹簧的伸长量/cm ‎0‎ ‎0.5‎ ‎1.0‎ ‎1.5‎ ‎2.0‎ ‎2.5‎ ‎3.0‎ ‎3.3‎ ‎3.3‎ ‎（1）分析数据，可以得出的结论是：在弹簧的弹性范围内，弹簧的________跟所受拉力成正比；‎ ‎（2）根据实验数据作出“弹簧长度与外力的变化关系”图象，如图1所示的________图。‎ ‎（3）如图2所示，在秤钩下挂一个容积为100mL、重为0.5N的容器，然后在测力计的某些刻度上标上密度值，就制成了一杆简单而实用的液体密度秤（如图所示）。只要在容器中加100mL的待测液体，就可以直接“称”出该液体的密度。在这测力计上，密度为“0”刻度应标在原刻度________N处。此“密度秤”的测量范围是________g/cm3（g＝10N/kg）。要增大该密度秤的量程，可采取的措施是________。‎ 15‎ ‎6.为制作弹簧测力计，某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究.如表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。‎ 表一 表二 ‎（1）分析表一和表二数据可知：①在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成________；②在拉力相同的情况下，甲弹簧伸长的长度比乙弹簧 ________ （选填“大”或“小”）。‎ ‎（2）如图所示的A、B两弹簧测力汁分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同.则量程较大的是 ________ （选填“A”或“B”下同）测力计，精度较高的是 ________测力计。 ‎ ‎（3）经实验探究发现：在拉力相通的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长（弹簧不受外力时的长度）等均有关系，请设计一个简单实验，证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关 ：________。弹簧测力计的使用有以下几个步骤，按先后的顺序应排列为：________（填字母）。‎ A.读取数据应在弹簧稳定后进行，读数时视线应通过指针并跟刻度盘垂直；‎ B.了解弹簧测力计的量程及分度值，使用时不能测量超过量程的力；‎ C.检查弹簧测力计的指针是否在零刻度处，若不在，应调零；‎ D.把物体挂在弹簧下端的钩上或用力拉弹簧测力计下端的钩，使弹簧的轴线与力的方向保持一致，避免弹簧与外壳摩擦；‎ E.读完数后，应取下物体，观察指针是否回到零刻度处，若不回，应检查原因或换弹簧测力计重新测量。‎ ‎7.科学研究表明：在一定范围内，金属杆的伸长与它所受的拉力成正比．现在，我们要知道一根长度为2.5cm、横截面积为0.8cm2的金属杆A，最大伸长0.4cm时所能承受的拉力．但是直接对A进行测试有困难，因此我们就对同种材料制成的不同规格的样品进行了测试．测试中，所用拉力始终为1000N，测得的数据如表所示．‎ 15‎ ‎（1）在对样品进行测试时，采用如图装置．这主要运用了         ‎ A. 模型法                                 B. 类比法                               C. 分类法                                 D. 放大法 ‎（2）分析数据可知，金属杆伸长的长度与金属杆的长度成________ ．与金属杆的横截面积成________ （填“正比”或“反比）‎ ‎（3）金属杆A所能够承受的最大拉力为________  N．‎ ‎8.为制作弹簧测力计，某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究。如表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做 实验时所记录的数据。‎ ‎（1）分析表一和表二数据可知：‎ 表一 甲弹簧受到的拉力/N ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 甲弹簧的长度/cm ‎6.0‎ ‎9.0‎ ‎12.0‎ ‎15.0‎ ‎18.0‎ ‎21.0‎ ‎24.0‎ 表二 乙弹簧受到的拉力/N ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 乙弹簧的长度/cm ‎6.0‎ ‎7.5‎ ‎9.0‎ ‎10.5‎ ‎12.0‎ ‎13.5‎ ‎15.0‎ ‎①在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成________；‎ ‎②在拉力相同的情况下，甲弹簧伸长的长度比乙弹簧________（选填“大“或“小”）。‎ ‎（2）如图所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同。则量程较大的是________（选填“A”或“B”下同）测力计，精度较高的是________测力计。‎ ‎（3）某同学认为实验中可以用弹簧测力计代替钩码。他的做法是：用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端向下拉来改变力的大小，力的数值由弹簧测力计读出。你认为用弹簧测力计好，还是用钩码更好一些？答：________；理由是：________。‎ ‎（4）经实验探究发现：在拉力相通的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长（弹簧不受外力时的长度）等均有关系，请设计一个简单实验，证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关________。‎ 15‎ ‎9.小明利用如图甲所示的实验装置，对钢弹簧A和铁弹簧B的伸长长度与所受拉力大小的关系进行了对比探究。实验中在两根弹簧下逐个增加规格相同的钩码，并同时用刻度尺测出悬挂钧码后弹簧的总长度，下表是实验时记录的部分数据：‎ 所挂钩码的重/N ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ A弹簧总长度/cm ‎9.0‎ ‎12.0‎ ‎15.0‎ ‎21.0‎ ‎24.0‎ B弹簧总长度/cm ‎7.5‎ ‎9.0‎ ‎10.5‎ ‎12.0‎ ‎13.5‎ ‎15.0‎ ‎（1）分析表中数据可知：‎ ‎①表格中漏记的数据为________，A弹簧不挂钩码时的长度为________cm；‎ ‎②在拉力相同时，A弹簧伸长的长度比B弹簧________（选填“大”或“小”）；‎ ‎③在一定弹性限度内，B弹簧的长度l它所受拉力F的定量关系式为l=________。‎ ‎（2）为什么受力相同，A、B两根弹簧伸长的长度不一样呢？为此小明仔细对比了两根弹簧的差异，提出了如下三种猜想 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。‎ 你认为小明的猜想________（填序号）缺少依据。‎ ‎（3）探究结束后，小明用A、B两弹簧分别制作了如图乙所示的a、b两测力计，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同。则量程较大的是________测力计，精度较高的是________测力计（两格均选填“a”或“b”）。‎ ‎10.在“制作橡皮筋测力计”的活动中，同学们发现：在一定的范围内，橡皮筋受到的拉力越大，橡皮筋的长度越长。根据这一现象，小明和小丽提出如下猜想(见图5)。究竟谁的猜想正确呢?他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。‎ 15‎ ‎（1）要完成实验，除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外，还需要的器材是________‎ ‎（2）小明和小丽的实验记录数据如下表：‎ ‎1‎ 拉力(钩码总重)F／N ‎0‎ ‎0.5‎ ‎1.0‎ ‎1.5‎ ‎2.0‎ ‎2.5‎ ‎2‎ 橡皮筋的总长度L／cm ‎4.5‎ ‎5.1‎ ‎5.7‎ ‎6.3‎ ‎6.9‎ ‎7.5‎ ‎3‎ 橡皮筋伸长的长度△L／cm ‎0‎ ‎0.6‎ ‎1.2‎ ‎1.8‎ ‎2.4‎ ‎3.0‎ ‎①没有挂钩码时，橡皮筋的长度L0=________ cm。‎ ‎②要判断小丽的猜想是否正确，应对表格中的哪两行数据进行分析比较?‎ 答：应对________(选填序号)两行数据进行比较。‎ ‎③分析表格中的数据，你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的?答：________。‎ 你是如何分析数据并做出此判断的?请简要写出你的判断依据：________。‎ 15‎ 答案解析部分 一、实验探究题 ‎1.【答案】（1）2 （2）解：如图 ‎（3）在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比 ‎（4）弹簧测力计 （5）0～2.45N （6）B ‎ ‎【考点】探究弹簧测力计原理的实验 ‎【解析】【解答】解：‎ ‎（1）没有挂钩码时，弹簧的长度可从表格第1列数据读出，为2cm；‎ ‎（2）弹簧受到2.94N的拉力时，长度为7.5cm，已知弹簧的原长为2cm，所以伸长了7.5cm﹣2cm=5.5cm；‎ ‎（3）由表中数据知：当钩码重力为0.49N时，弹簧伸长为3cm﹣2cm=1cm；钩码重力为0.98N时，弹簧伸长4cm﹣2cm=2cm；依此类推，可得到结论是：在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比；‎ ‎（4）实验研究的是弹簧长度和外力的关系，在已学的物理仪器中，弹簧测力计符合该实验的实际应用；‎ ‎（5）从表格中可以看出，钩码的重力每增加0.49N，弹簧伸长1cm，而当拉力从2.45N增加到2.94N时，弹簧却只伸长了0.5cm，说明此时超过了弹簧的弹性限度，因此，该弹簧测力计的量程是0～2.45N；‎ ‎（6）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．‎ 故答案为：（1）2；（2）5.5；（3）在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比；（4）弹簧测力计；（5）0～2.45N；（6）B．‎ ‎【分析】（1）没挂钩码时的长度，就是数据中最前一列的弹簧长度；‎ ‎（2）弹簧的伸长等于拉力作用下弹簧的长度与原长之差；‎ ‎（3）当钩码质量为0时，指针所指的位置为弹簧的原长，随着拉力的增加，弹簧逐渐伸长，比较弹簧伸长与拉力大小的关系，可得出其变化规律；‎ ‎（4）弹簧的长度跟外力的变化关系及其在实际中的应用是弹簧测力计；‎ ‎（5）弹簧测力计是利用在弹性限度内，弹簧的伸长与拉力成正比测量力的大小的，在分析具体数据时，一定要注意弹簧的伸长量与拉力的比值是否始终相等，如果一旦不相等，说明它有可能超过了弹性限度；‎ ‎（6）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：①当F=0N时，弹簧长度2cm；②当F≥2.94N时，弹簧的长度不再变化．‎ ‎2.【答案】（1）16；8（2）B；A（3）22.5 ‎ ‎【考点】探究弹簧测力计原理的实验 ‎【解析】【解答】解：（1）由图乙可知，A橡皮筋在受到的接力不大于10N的情况下，B橡皮筋在受到的拉力不大于15N的情况下，橡皮筋伸长量△x与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线，说明橡皮筋的伸长△x与受到接力F成正比例函数的关系，FA＝kA△xA， FB＝kB△xB，由图知，当FA＝5N，△XA＝‎ 15‎ ‎10cm，；FB＝10N，△XB＝10cm，将上面的数据分别代入FA＝kA△xA、FB＝kB△xB，得：kA＝0.5N/cm、kB＝1N/cm，因此FA＝0.5△xA， FB＝△xB，所以，当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时，橡皮筋A的伸长量为△xA＝cm＝16cm，橡皮筋B的伸长量为△xB＝cm＝8cm；（2）测力计是根据在测量范围内，橡皮筋的伸长与受到的接力成正比的原理制成的，由图乙知，A的量程为0﹣10N，B的量程为0﹣15N，则用橡皮筋 B制成的测力计量程大；由图乙可知，在测量范围内，如F＝5N时，用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm，而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm，所以，用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高；（3）因A最大受到10N的拉力，在弹性范围内最多伸长20cm，B在弹性范围内，受到的最大拉力为15N，最多伸长15cm，将本实验中两根相同的橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时，A只能伸长15cm，根据在测量范围内受到拉力与伸长成正比，A最多受到的拉力 FA大＝×10N＝7.5N，根据合力的知识，故将本实验中相同的两根橡皮筋并联起来代替弹簧秤能够测量力的最大值应为7.5N+15N＝22.5N。‎ 故答案为：（1）①16；②8；（2）①B；②A；（3）22.5。‎ ‎【分析】（1）根据图乙分别找出在一定范围内A、B橡皮筋伸长与受到的拉力的函数关系式，根据函数关系式作答. （2）根据弹簧则力计的测力原理确定测力范围；根据受同样的力（在测量范围内）伸长量大的，测量精确高. （3）根据两橡皮筋在弹性范围内受到的最大拉力与伸长量的关系确定并联后伸长的最大量，根据橡皮筋的伸长与受到的接力成正比的原理求出作用在A橡皮筋上的最大拉力，根据合力的知识求出能够测量力的最大值.‎ ‎3.【答案】（1）4.5 （2）解：如图所示；‎ ‎（3）在一定的弹性范围内，弹簧伸长的长度与它受到的拉力成正比 （4）0～2.5N （5）12.6 ‎ ‎【考点】探究弹簧测力计原理的实验 ‎【解析】【解答】解：（1）从表中数据可知，当F＝0时，即没有挂钩码时，橡皮筋的长度为4.5cm；（2）在坐标上找出每一个拉力和伸长的长度对应的点，然后连点成线，如图所示；‎ 15‎ ‎；（3）分析表中数据，或从图象中可以看出，在拉力为2.5N之内，弹簧伸长的长度与拉力是成正比的，所以可以得出的结论是：在一定的弹性范围内，弹簧伸长的长度与它受到的拉力成正比；（4）由于拉力超过2.5N时，弹簧伸长的长度和拉力已不成正比，故做成的测力计最大可以测量值为2.5N，量程为0～2.5N。（5）当小明在B的末端施加水平拉力F＝1.8N时，B伸长△LB＝1.8cm，对A的拉力也等于F＝1.8N，B伸长△LA＝1.8cm，‎ 拉长后的总长度：4.5cm+1.8cm+4.5cm+1.8cm＝12.6cm。‎ 故答案是：（1）4.5；（2）如图所示；（3）在一定的弹性范围内，弹簧伸长的长度与它受到的拉力成正比；（4）0～2.5N；（5）12.6。‎ ‎【分析】（1）F=0时，橡皮筋的长度为原长. （2）根据表格数据，利用描点法画图即可. （3）分析表中数据，可知在一定的弹性范围内，弹簧伸长的长度跟它受到的拉力成正比. （4）从表中数据找出拉力最大为多少时，伸长量仍和拉力成正比，就是测力计的量程. （5）当小明在B的末端施加水平拉力F时，对A的拉力也等于F，由图象读出A、B伸长的长度，和原长相加就是总长度.‎ ‎4.【答案】（1）在弹性限度内，弹簧伸长量与拉力成正比 （2）0—5；0.2 （3）3.2；C；小桶的重力为1.8N，酱油的密度为1.4g/cm3 （4）‎ ‎【考点】探究弹簧测力计原理的实验 ‎【解析】【解答】（1）由表中数据可知：在所挂物体质量在0∼600g的范围内，弹簧的长度随物体质量的增大而加长，当物体的质量超过600g后，不再有此规律，即：在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长和受到的拉力成正比；（2）根据图甲可知，弹簧测力计的量程是0∼5N，1N之间有5小格，即1小格表示0.2N，弹簧测力计的分度值是0.2N，（3）①弹簧测力计指针指示的数字是3.2，故图甲中弹簧测力计的示数为 15‎ ‎3.2N；②A．当F为零时，密度也为零，不符合题意；B．当液体密度有数值时，F也应该有示数，不能是零，不符合题意；C．因为小桶有重力，所以当没有液体时，F应有示数，符合题意；D．F的示数随密度的增大而减小，是错误的。C符合题意；③由表格中数据知，G桶+ρ1Vg=G1，即G桶+1.0×103kg/m3×10N/kg×V=2.8  ①；G桶+ρ2Vg=G2，即G桶+1.2×103kg/m3×10N/kg×V=3.0   ②；②−①解得：V=10−4m3；G桶=1.8N；若小桶中盛酱油时,G桶+ρ酱油gV=G′则：ρ酱油= = =1.4×103kg/m3=1.4g/cm3；（4）当桶内不加液体时，即相当于液体密度为0时，弹簧测力计的示数等于桶的重力1.8N，弹簧测力计上1.8N刻度延长标记为0g/cm3，弹簧测力计的最大示数为5N，代入关系式得：5N=1.8N+1×10−4m3×10N/kg×ρ液，解得最大刻度处所对应的液体密度：ρ液=3.2×103kg/m3=3.2g/cm3，弹簧测力计上5N刻度延长标记为3.2g/cm3，液体密度计的零刻线和最大刻度，如下图：‎ ‎【分析】（1）从所给数据看：弹簧原长2cm，在物体的质量为600g以前，钩码拉力增加弹簧的伸长量也增加，且成正比. （2）结合弹簧测力计的量程和分度值以及指针指示的数值. （3）①根据测力计读出示数；②题中给出的是总重力F与液体密度的图象，对于不同的液体，在体积相同时，F与液体密度是一正比例函数； ②根据弹簧测力计的示数与液体密度的关系式，将弹簧秤示数代入，便可以求出液体密度. （4）明确小桶的重，便可确定弹簧秤的零刻度线位置，再利用表达式求出当弹簧秤示数为5N时液体的密度，即可进行标注.‎ ‎5.【答案】（1）伸长量 （2）B （3）0.5；0～4.5；减小容器的质量 ‎【考点】探究弹簧测力计原理的实验 ‎【解析】【解答】解：（1）从表中数据知：钩码的拉力每增加0.5N，弹黄的伸长量也增加0.5cm，所以弹黄的伸长量与钩码的拉力是正比例关系，前提是钩码的拉力不能大于3.0N。（2）结合表中数据读图象可知，弹簧的原长为2.5cm，所以横坐标应从2.5cm处开始，所以A不符合题意；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，C不符合题意；所以只有B符合题意。（3）容器挂在秤钩上，示数为0.5N，容器的重力为0.5N，所以示数0.5N，即密度秤的零刻度；容器中倒入100ml的待测液体，测力计示数为最大值5N时，液体的重力为：G＝5N﹣0.5N＝4.5N，液体的质量为：m＝＝＝0.45kg，液体的体积：V＝100ml＝100cm3＝1×10﹣4m3，液体的密度为：ρ＝＝＝‎ 15‎ ‎4.5×103kg/m3＝4.5g/cm3。所以，此“密度秤”的测量范围是0～4.5g/cm3；在测力计刻度一定的情况下，减小桶的质量，可增大该秤的称量范围。 故答案为：（1）伸长量；（2）B；（3）0.5；0～4.5；减小容器的质量。 【分析】（1）结合表格数据可知，在拉力小于或等于3N以前，钩码拉力增加弹簧的伸长量也增加，且成正比. （2）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：①当F=0N时，弹簧长度2.5cm；②当F≥3.5N时，弹簧的长度不再变化. （3）容器中还没有倒入液体时，容器重力为0.5N，所以示数为0.5N时，即密度秤的零刻度；当容器中倒入100ml的待测液体，测力计示数为最大值5N刻度处，求出待测液体的重力，再计算出质量，知道待测液体的体积，求出待测液体的密度，根据测量原理分析增大量程的方法.‎ ‎6.【答案】（1）正比；大 （2）B；A （3）将一根弹簧剪成长度不同的两端，分别用大小相同的力拉两弹簧，比较弹簧的伸长长度；BCDAE.‎ ‎【考点】探究弹簧测力计原理的实验 ‎【解析】【解答】（1）①根据表格数据可以得出，不论是甲弹簧还是乙弹簧，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度越长，弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力之比是定值，即在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成正比； ②根据表中数据可以知道，在拉力相同的情况下甲弹簧伸长的长度小于乙弹簧伸长的长度；（2）根据甲乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度大于乙弹簧伸长的长度，可得出在弹簧的伸长相同时，甲弹簧所受拉力小于乙弹簧所受拉力，根据题意知，A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同即两弹簧的伸长相同，则甲弹簧所受拉力大于乙弹簧所受拉力即甲弹簧测力计的量程小于乙，即量程较大的是B测力计；同样根据甲乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度大于乙弹簧伸长的长度，在拉力相同时用甲弹簧做成的测力计，示数间的间距较大，刻刻度时可以刻得更小，因此用甲弹簧做成的测力计精度更高，即精度较高的是A测力计；（3）要证实弹簧伸长的长度与弹簧原长的关系，设计实验时要采用控制变量法，需要控制弹簧的材料、粗细、所受拉力相同，只改变弹簧的原长，要控制弹簧的材料、粗细相同可以取同一根弹簧来做实验，再将弹簧截成长度不同的两段，就可以改变弹簧的原长，并分别用大小相同的力拉两根弹簧，就可以控制弹簧所受的拉力相同，最后比较弹簧伸长长度的关系。弹簧测力计的使用方法是:B.了解弹簧测力计的量程，并观察它的分度值，被测量的力不得超过它的量程；C.检查弹簧测力计的指针是否指在零点，若不在零点.需调节使其在零点；D.把物体挂在弹簧测力计下端的钩上或用力拉弹簧测力计下端的钩，使弹簧测力计的轴线与力的方向保持一致，避免弹簧号外壳摩擦；A.读数时应在弹簧稳定后进行，读取数据时，视线直通过指针并跟刻度面垂直；E.读完数后，应取下物体，看指针是否回到零点，不回零点时应检查原因或换一个弹簧测力计重新测量.即使用顺序为：BCDAE.。‎ ‎【分析】（1）在弹性限度内，弹簧的伸长和受到的拉力成正比，根据实验数据分析伸长的大小关系； （2）受力后容易改变长度的测力计测量精确，不容易改变长度的测力计测量范围大； （3）探究弹簧伸长的长度和弹簧原长有关，则用相同材料、不同长度的弹簧进行实验，观察伸长情况；使用测力计时，首先观察量程和分度值，再调零，然后进行测量、读数，最后取下物体。‎ ‎7.【答案】（1）D（2）正比；反比（3）53.3‎ ‎【考点】探究弹簧测力计原理的实验 15‎ ‎【解析】【解答】解：（1）当外力拉动金属棒时，金属棒伸长，同时带动指针转动；金属棒移动较短的距离，由于指针较长，指针在刻度盘上显示移动较大的刻度，故这是一种放大法．‎ ‎（2）要探究“金属杆伸长的长度与金属杆的长度”间的关系，应控制金属杆的横截面积不变，由表中第1组与第4组实验数据（或第2组与第3组实验数据）可知，金属杆伸长的长度与金属杆的长度成正比；探究“金属杆伸长的长度与金属杆的横截面积”间的关系时，要控制金属杆的长度长度不变，由表中第1组与第3组（或第2组与第5组）实验数据可知，金属杆伸长的长度与金属杆的横截面积成反比．‎ ‎（3）金属杆受到拉力会伸长，在一定范围内，金属杆的伸长与它所受到的拉力成正比；并且金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度和横截面积有关，分析表中的数据可知，其他条件相同时，金属杆伸长的长度与金属杆的长度成正比，与金属杆的横截面积成反比；因此拉力F=K′=；则金属杆的伸长量△L=K=；‎ 将表中第1组实验数据代入，‎ 得：0.16m=K× …①，‎ 设金属杆A承受的最大拉力是F，把△L=0.4cm=0.004m，L=2.5m，S=0.8cm2，代入关系式，‎ 得：0.004m=K× …②，‎ 两式联立可得：‎ 解得：F≈53.3N；‎ 故答案为：（1）D；（2）正比；反比；（3）53.3．‎ ‎【分析】（1）通过金属棒长度的变化，带动指针偏转，将微小的伸长量放大 ‎（2）应用控制变量法，分析表中实验数据，得出金属杆伸长量与长度、与横截面积的关系．‎ ‎（3）要求金属杆L能够承受的最大拉力，可利用“在一定范围内，金属杆的伸长与它所受到的拉力成正比”这一规律建立等式，设未知量，联立方程．‎ ‎8.【答案】（1）正比；大 （2）B；A （3）钩码；弹簧测力计不易控制力的大小和方向，弹簧的伸长量也不易测量准确  （弹簧测力计有自重，向下拉时，读数偏大，结果不准确） （4）将一根弹簧截成长度不同的两段，分别用大小相同的力拉两根弹簧，比较其伸长的长度 ‎【考点】探究弹簧测力计原理的实验，控制变量法与探究性实验方案 ‎【解析】【解答】解：（1）①根据表格数据可以得出，不论是甲弹簧还是乙弹簧，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度越长，弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力之比是定值，即在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成正比；②根据表中数据可知，在拉力相同的情况下甲弹簧伸长的长度大于乙弹簧伸长的长度；（2）根据甲乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度大于乙弹簧伸长的长度，可得出在弹簧的伸长相同时，甲弹簧所受拉力小于乙弹簧所受拉力，由题意知，A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同即两弹簧的伸长相同，则甲弹簧所受拉力大于乙弹簧所受拉力即甲弹簧测力计的量程小于乙，即量程较大的是B测力计；‎ 15‎ 同样根据甲乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度大于乙弹簧伸长的长度，在拉力相同时用甲弹簧做成的测力计，示数间的间距较大，刻度时可以刻得更小，因此用甲弹簧做成的测力计精度更高，即精度较高的是A测力计。（3）据题意可知，用弹簧测力计不易控制力的大小和方向，弹簧的伸长量也不易测量准确  （弹簧测力计有自重，向下拉时，读数偏大，结果不准确），所以还是用钩码好；（4）要证实弹簧伸长的长度与弹簧原长的关系，设计实验时要采用控制变量法，需要控制弹簧的材料、粗细、所受拉力相同，只改变弹簧的原长，要控制弹簧的材料、粗细相同可以取同一根弹簧来做实验，再将弹簧截成长度不同的两段，就可以改变弹簧的原长，并分别用大小相同的力拉两根弹簧，就可以控制弹簧所受的拉力相同，最后比较弹簧伸长长度的关系。‎ 故答案为：（1）正比；大；（2）B；A；（3）钩码；弹簧测力计不易控制力的大小和方向，弹簧的伸长量也不易测量准确  （弹簧测力计有自重，向下拉时，读数偏大，结果不准确）；（4）将一根弹簧截成长度不同的两段，分别用大小相同的力拉两根弹簧，比较其伸长的长度。‎ ‎【分析】（1）①结合表格数据进行分析，弹簧受到的拉力为0时，弹簧的长度是原长，用弹簧的长度减去弹簧的原长即为弹簧伸长的长度，计算出弹簧伸长的长度分析它与所受拉力的关系. ②根据表中数据分析，在拉力相同的情况下甲弹簧伸长的长度和乙弹簧伸长的长度的关系. （2）比较测力计的精度实质是在弹簧的拉力相同时比较弹簧伸长的长度，弹簧伸长的长度大的测力计，示数间的间距较大，刻刻度时可以刻得更小，精度更高. （3）分析钩码的重力和弹簧测力计的拉力优缺点，得出结论. （4）探究弹簧伸长的长度与弹簧原长的关系应控制弹簧的材料、金属丝的粗细、弹簧的横截面积相同而弹簧的原长不同，用相等的力拉弹簧，探究弹簧的伸长与弹簧长度的关系.‎ ‎9.【答案】（1）18.0；6.0；大；6.0cm+1.5cm/N×F（2）2（3）b；a ‎ ‎【考点】探究弹簧测力计原理的实验 ‎【解析】【解答】解：（1）①分析表格数据可知，A弹簧受到的拉力每增加1N时，伸长量增加3cm，所以，表中漏记的数据为15.0cm+3.0cm=18.0cm，不挂钩码时的长度9.0cm-3.0cm=6.0cm；②分析表格数据可知，B弹簧受到的拉力每增加1N时，伸长量增加1.5cm，所以，B弹簧不挂钩码时的长度7.5cm-1.5cm=6.0cm，‎ 弹簧A和弹簧B的原长相同，在拉力相同时，A弹簧伸长的长度比B弹簧大；‎ ‎③因B弹簧受到的拉力每增加1N时，伸长量增加1.5cm，原长为6.0cm，‎ 所以，B弹簧的长度l与它所受拉力F的定量关系式为l=6.0cm+1.5cm/N×F；（2）（1）可知，实验中两弹簧的原长相同，由题意和图示可知两弹簧的材料、横截面积不同，所以，猜想2：弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量缺少依据；（3）根据A、B弹簧在拉力相同时，A弹簧伸长的长度大于B弹簧伸长的长度，可得出在弹簧的伸长相同时，A弹簧所受拉力小于B弹簧所受拉力；‎ 由题意知，A、B两弹簧测力计分别使用了a、b两测力计，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同（即两弹簧的伸长相同），则a弹簧所受拉力小于b弹簧所受拉力，即a弹簧测力计的量程小于b弹簧测力计，所以量程较大的是b测力计；同理可知a测力计精度更高，即精度较高的是a测力计。‎ 故答案为：（1）①18.0；6.0；②大；③6.0cm+1.5cm/N×F；（2）2；（3）b；a。‎ ‎【分析】（1）①分析表格数据得出结论，然后得出漏记的数据和不挂钩码时的长度0 ②分析表格数据得出结论，然后得出不挂钩码时的长度，比较拉力相同时AB弹簧的长度关系. ②根据B弹簧受到的拉力每增加1N时伸长量的变化得出弹簧的长度l与它所受拉力F的定量关系式. （2‎ 15‎ ‎）实验中两弹簧的原长相同和，材料、横截面积不同，据此判断缺少依据的猜想，要探究弹簧伸长的长度与弹簧原长有关时，应控制其它条件不变，改变弹簧的长度. （3）比较量程的实质是比较在弹簧的伸长相同时弹簧所受拉力的关系，因此可根据a、b弹簧在拉力相同时a弹簧伸长的长度大于b弹簧伸长的长度，得出在弹簧的伸长相同时，a弹簧所受拉力小于b弹簧所受拉力，从而得出结论；同样比较测力计的精度实质是在弹簧的拉力相同时比较弹簧伸长的长度，弹簧伸长的长度大的测力计，示数间的间距较大，刻刻度时可以刻得更小，精度更高.‎ ‎10.【答案】（1）刻度尺（2）4.5；1、2；小明；拉力扩大几倍，橡皮筋伸长的长度也扩大几倍。‎ ‎【考点】探究弹簧测力计原理的实验 ‎【解析】【解答】⑴本实验需要测量橡皮筋的伸长所以需要刻度尺。⑵①从表中看出，拉力为0时，也就是不挂任何物体时，橡皮筋的长度也就是原长为4.5厘米。② 观察表中的数据规律可以看出，橡皮筋的伸长与拉力成正比，所以在第四组数据中，拉力为第二组的3倍，那么伸长也为第二组的3倍，0.6的3倍为1.8。 ③小丽的观点是橡皮筋的长度与拉力成正比，所以应该对1、2两行数据进行分析比较比较。 ④从拉力扩大几倍，橡皮筋伸长的长度也扩大几倍可以看出小明的观点是正确的。‎ ‎【分析】解答本题的关键是对测量数据的分析比较，同时加深了对“伸长”和 “长度”的了解。本题考查的是探究弹簧测力计原理的实验。‎ 15‎