探究弹簧测力计原理的实验知识点题库

某学生在探究“弹簧的长度与外力的变化关系”时，利用所示器材和数只钩码做实验，并记录了相应的数据，如下表

（1）这项研究在实际中的应用是；
（2）分析数据，你可得出的结论是；
（3）该同学作了弹簧受力与弹簧伸长长度的关系图2，如上图．其中正确的图象是；
（4）由图可知，该弹簧受到的拉力每增加1牛顿，弹簧的伸长增加 cm．

弹簧秤的弹簧一端断了一小段，将剩下的弹簧修复后重新调零．用这只修复的弹簧秤测量力的大小，测量值与没有损坏前的弹簧秤测量值相比（　　）

A . 读数变大 B . 读数不变 C . 读数变小 D . 前三种情况都可能出现

下列关于弹簧测力计的说法中正确的是（　　）

A . 弹簧测力计只能测量重力的大小 B . 弹簧测力计弹簧轴线方向与所测力的方向可以不在一条直线上 C . 弹簧测力计对物体的拉力与物体对弹簧测力计的拉力大小一定相等 D . 弹簧测力计所受拉力增加一倍其弹簧长度也增加一倍

一质量均匀分布、正反面相同的长方形木板，以中线MN为界，对比观察左右两部分，发现粗糙程度可能不一样，哪一侧更粗糙？同学们进行了如下实验探究．

（1） ①小华将滑块放木板上，通过细线和固定的测力计相连，如图甲．在某次试验中，水平向右拉动木板，待示数稳定时，记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数F_左的示数如图丁所示以及F_右，则F_左的大小为 N，若F_左＞F_右，则木板的侧更粗糙，实验时（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板．
②小华左右手戴上同样的手套，木板水平对称地放在左右手上，现左手向左、右手向右，使两手距离快速增大，若木板向左运动，则木板侧更粗糙．
（2）小明用图乙实验装置，进行如下操作：
A．将轻弹簧的一端分别固定在板上MN左右两侧的P、Q点，另一端分别与同一滑块接触．
B．移动滑块使弹簧压缩相同的长度，由静止释放滑块，使滑块越过MN但不滑离木板．
C．分别测出滑块越过MN后滑行的距离χ₁和χ₂ ．
小明想根据x₁和x₂的大小关系判断木板的粗糙程度，小华提出疑义．
①为能根据χ₁和χ₂的大小关系作出正确判断，请指出小明实验中存在的问题是．
②简述改进方法：．
（3）小红使滑块分别从左右两侧滑上木板，测出滑块运动的速度，作出滑块从两端分别运动至MN过程中的速度v和时间t的关系图线如图丙，则图线（选填“a”或“b”）所对应的接触面更粗糙，判断的依据是．

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

甲弹簧受到的拉力/N	0	l	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	l	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）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．

仔细观察弹簧秤的刻度是否均匀，这说明弹簧的伸长量与所受拉力的比例关系是怎样的？

小红在课外小组探究弹簧的长度跟外力的变化关系，用记录的外力F与弹簧的伸长量x作出的F﹣x图线如图所示．

（1）该图线不过原点的原因是：；
（2）从图象中可得到的结论是：．
（3）支持上述结论的依据是：．
（4）实验中收集多组数据的目的是：．

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，小明有三种猜想：

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

小明为探究自己的猜想，设计出一个实验方案：

①将一根弹簧剪成长度不同的两根，测出两根弹簧的初始长度L₁、L₂；

②如图，固定弹簧的一端，用大小相等的力拉弹簧，测出两根弹簧的对应长度L₁′、L₂′；

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）；
（2）实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”，这样做的目的是；
（3）实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”表明弹簧的伸长量还与有关；
（4）探究此猜想需要研究和比较的物理量是和.

物理实验课上，小明利用图的弹簧测力计测量力时。

（1）首先操作的步骤是：。
（2）使用弹簧测力计测量力的时，有如下操作：①轻轻来回拉动几次挂钩②把待测力加在挂钩上③观察量程和分度值④调整测力计的指针的位置⑤待稳定后读数。正确的顺序是：。
（3）小明小组对弹簧测力计制作原理进行了探究，把弹簧的伸长与拉力的关系作了实验．下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据．
表一
表二
a.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“大"或“小”)。
b.应用：将甲、乙两弹簧制作成弹簧测力计，则量程较大的选 (选填“甲”或“乙”下同)弹簧，精度较高的选弹簧．

科学研究表明：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的到的拉力成正比。现有一金属杆L，长为4m，横截面积为0.8cm² ，实际使用时要求金属杆受到拉力后的伸长不超过0.4cm。由于直接对这一金属杆测试有困难，用同种材料制成的样品进行测试，测试时样品所受的拉力始终为1000N，通过测试取得数据如下：

请分析表中数据回答下列问题:

（1）在对样品进行测试时，采用如图13所示的装置，这样设计的优点是；
（2）分析样品测试数据可知，金属杆伸长的长度还跟和有关；
（3）金属杆L能够承受的最大拉力为N。

为了研究弹簧受到拉力时，弹簧长度的增加量与哪些因素有关，小明同学用测力计及一些不同的弹簧进行实验。如图所示，在实验中小明分别用力通过测力计拉伸不同的弹簧，测量并记录每根弹簧的原长、弹簧圈直径、所受拉力的大小、长度增加量。记录数据如下列各表格所示，已知在同一表格中，实验所用弹簧的材料和粗细相同。

表一：材料甲

序号	原长（厘米）	弹簧圈直径（厘米）	拉力大小（牛）	长度增加量（厘米）
1	10	1	5	2
2	10	1	10	4
3	10	2	5	4
4	20	1	5	4

表二：材料乙

序号	原长（厘米）	弹簧圈直径（厘米）	拉力大小（牛）	长度增加量（厘米）
5	15	3	5	2.2
6	15	3	10	4.4
7	15	6	5	4.4
8	30	3	5	4.4

（1）分析比较实验序号1与2（或5与6）中的数据得到的初步结论是：材料、粗细、原长、弹簧圈直径相同的弹簧，，长度增加量越大。
（2）分析比较实验序号中的数据得到的初步结论是：材料、粗细、原长相同的弹簧，受到相同的拉力，弹簧圈直径越大，长度增加量越大。
（3）小明同学想通过更换弹簧使弹簧测力计的量程更大，则下列哪两种方案可行（2分）
A．增加弹簧原长 B．减小弹簧原长 C．增加弹簧圈直径 D．减小弹簧圈直径
（4）如图中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同，甲、乙左端固定在墙上，图中所示的力F均为水平方向，大小相等，丙、丁所受的力均在一条直线上，四根弹簧在力的作用下均处于静止状态，其长度分别是
L_甲、L_乙、L_丙、L_丁，下列选项正确的是_________（2分）

A . L_甲＜L_丙， L_乙＞L_丁 B . L_甲＝L_丙， L_乙＝L_丁 C . L_甲＜L_丙， L_乙＝L_丁 D . L_甲＝L_丙， L_乙＞L_丁

小强同学想把弹簧测力计改装成液体密度计，他用同一小桶分别盛满了3种液体，用弹簧测力计分别称出3种液体和小桶的总重力，弹簧测力计的示数以及对应液体的密度分别记在下表中（g取10N/kg）。

液体种类	酒精	植物油	水
弹簧测力计的示数F（N）	2.6	2.7	2.8
液体密度ρ（×10³kg/m³）	0.8	0.9	1.0

（1）通过分析比较此表，他推测：液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律。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.

A . A B . B C . C D . D
（2）根据表中数据计算出该液体密度计的零刻度线对应原弹簧测力计刻度板上的位置。（写出计算过程）
（3）若小强在该空小桶中装满酱油，此时弹簧测力计示数如图所示，则酱油的密度是多少？（写出计算过程）
（4）若要使该密度计的分度值减小，提高精确度，请提出一条改进意见。

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。下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。

表一：

甲弹簧受到

的拉力/N

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

乙弹簧的

长度/cm

6.0

7.5

9.0

10.5

12.0

13.5

15.0

（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，则量程较大的是弹簧测力计精度较高的是弹簧测力计。（均选填“A”或“B”）
（3）经实验探究发现：在拉力相同的情况下，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。

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这个问题，小明作出了三种猜想：

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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．

小明为探究自己的猜想，设计出一个实验方案：

①将一根弹簧剪成长度不同的两根，测出两根弹簧的初始长度L₁、L₂.

②如图甲所示，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L₁′、L₂′.

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(填序号)．实验方案中“将一根弹簧剪成长度不同的两根”，这样做的目的是．
（2）实验方案中除了完成步骤①②外,还进行步骤③的目的是，其中“用大小相同的力拉弹簧”表明弹簧的伸长量还与有关．
（3）探究完成后他选了A，B两种规格不同的弹簧进行测试，绘出如图乙所示的图象，图象中只有OA段和OB段是弹性形变，若要制作精确程度较高的弹簧测力计，应选用．(填“A”或“B”)．

实验表明，在弹性限度的范围内，弹簧的弹力F和弹簧的形变（伸长或压缩）量x成正比，即 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 叫做弹簧的劲度系数），该规律称之为胡克定律.一根原长4cm的弹簧，当所受拉力为8N时，长度变为8cm.则当长度变为10cm时（弹性限度的范围内）所受拉力是（）