探究弹簧测力计原理的实验知识点题库

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，故选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1200N，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，采用如图所示的装置，这样设计有何优点？
（2）分析样品测试数据可知，金属杆伸长的长度还跟什么因素有关？
（3）金属杆L能够承受的最大拉力为多少？

小华在课外探究弹簧的伸长与拉力的变化关系时，记录相应的实验数据如下：

钩码质量/g	0	50	100	150	200	250	300	400
指针位置/cm	2	3	4	5	6	7	7.5	7.5

（1）弹簧下未挂钩码时，弹簧的长度为，弹簧的伸长为．
（2）当弹簧的伸长达到4cm时，弹簧的拉力为N．
（3）当弹簧下挂300g、400g钩码时，弹簧的长度已不再改变，这说明．
（4）分析实验数据，你可得到的结论是．
（5）根据数据我们可知，弹簧的长度与拉力是否成正比（填是或否）．

弹簧在生活中随处可见，它在不同的领域中发挥着重要作用．弹簧具有测量功能、紧压功能、复位功能和缓冲功能及储存能量的功能．弹簧有许多应用，例如制作弹簧测力计、钢笔套上的夹片、机械钟表的发条等．

（1）弹簧被拉伸或压缩时都产生反抗外力的作用，所产生的力叫做．
（2）下表是小明研究弹簧长度与所受拉力大小关系时记录数据的表格．请你根据表格中的数据，写出弹簧伸长量△L与它受到拉力F的关系式为；若在该弹簧下挂一个3.5N重的钩码，则弹簧的长度应为cm．（在弹簧的弹性限度内）
钩码重G/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
弹簧长度L/cm
4
5
6
7
8
9
（3）发生弹性形变的弹簧储存的能量叫能．
（4）举一个生活中应用弹簧的实例：．（短文中的实例除外）
（5）用弹簧测力计分别测重力、测拉力、测滑动摩擦力如图所示，用二力平衡知识来测量的是图．

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（如图）.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.

（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没有挂钩码时，橡皮筋的长度L₀=cm.
②请将表格中第3行的数据补充完整.
③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（填序号）两行数据进行比较.
④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：.

在学完弹力后，同学们在“制作弹簧测力计”的活动课中发现：在一定的范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的长度就会越长，根据这一现象，小明和小丽提出如下猜想，究竟谁的正确呢？它们决定一起通过实验来验证自己的猜想。

（1）小明利用一根弹簧、若干个相同的钩码、刻度尺等器材设计实验，实验记录数据如下表：
表中有一组数据没有记录，请补充A处数据约为cm，B处数据约为cm
根据表中数据，两位同学中猜想是正确的。
（2）小丽同学又用弹簧测力计探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关时，进行了甲、乙、丙三次实验，如图所示。由甲、丙两个实验可知，滑动摩擦力的大小与有关。
（3）小丽同学主要应用下列哪一种研究物理问题的方法_____。

A . 类比法 B . 控制变量法 C . 推理法 D . 等效替代法

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如图所示，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。

小刚在探究“弹簧的伸长与受到的拉力之间的关系”，请根据表格信息回答相关问题：

（1）器材：弹簧、1N的钩码若干、
（2）实验过程：将弹簧的一端固定在一块竖直放置的木板顶端，让弹簧能够自由地伸缩，然后用1N、2N、3N……8N的力去拉弹簧，并把每一个拉力作用下弹簧底端所对的位置做上记号，再测出弹簧的长度，记录的数据如下
请你帮小刚分析以上数据并回答：
①分析实验数据可知，弹簧的原长是。
②分析实验数据可得到结论：。
③如果把这条弹簧改装成弹簧测力计，则制成后的测力计的量程是。

某同学在探究弹簧的特点时，得出了弹簧的长度与弹簧受到的拉力的关系如图所示，请回答下列问题：

（1）这根弹簧的原长是cm.
（2）弹簧在受到6 N的拉力时，弹簧比原来伸长了cm，此时弹簧发生了形变．
（3）分析图像中有关数据，可得出结论：在一定范围内，弹簧的伸长量与拉力大小成比，根据这个原理制成了．

如图（甲）所示，用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力。弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升，其示数F 与上升的高度h之间的关系如图（乙）所示。根据甲乙图象可知，钩码所受的重力为N．．当h＝4cm时，弹簧测力计的示数是N，桌面对钩码的支持力是N。

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进行研究，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 $\text{[math]}$ 和橡皮筋的伸长量 $\text{[math]}$ 根据多组测量数据做出的图线如图乙所示：

（1）由图乙图象可得出的结论是；
（2）当在两根橡皮筋上分别都悬挂重力为4N的物体时橡皮筋A的伸长量为cm；
（3）分别用这两根橡皮筋制成的测力计,则用橡皮筋制成的测力计量程大；用橡皮筋制成的测力计测量的精确程度高(选填“A”或“B”).

同学们用完全相同的小桶分别盛满了4种液体，用弹簧测力计称出液体和小桶的总重力，记录的数据在图表中：

液体种类	酒精	水	可乐	酱油
弹簧测力计的示数F/N	2.6	2.8	3.0	3.2

（1）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。
（2）若可乐的密度为1.2g/cm³ ，根据上标的数据可以推算出小桶的重力是N。

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

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)

小明和小亮同学利用橡皮筋、硬纸板、带指针的挂钩、弹簧测力计等器材，制作一个简易测力计。标注刻度方案一：让橡皮筋在竖直方向自由下垂，当指针稳定时，在指针所指位置标注“0”刻度。再用弹簧测力计拉动挂钩，拉力分别显示为1N、2N、3N、4N时，在指针所指位置分别标注对应的刻度。实验相关数据记录如下表。

图片_x0020_369765034

（1）请你根据表中的数据，在图中绘制出 $\text{[math]}$ 图象。
（2）完成上述实验后，小亮提出了标注刻度的方案二：标注“0”刻度的方法与方案一相同，然后再用弹簧测力计拉动挂钩，使拉力示数为4N，在指针所指位置标注4N的刻度，在0刻度线与4N刻度线之间分成4等份，标出各刻度线和对应的刻度。如果让你利用橡皮筋制作简易测力计，标注刻度时，你会选择方案一还是方案二，并说明理由。

小华想探究弹簧在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力的关系，请你帮他设计实验方案：（弹簧伸长量指：弹簧受力拉伸后的长度与原来长度的差值，伸长量用ΔL表示）

（1）可能用到的实验器材：弹簧、弹簧测力计、50克钩码若干个、还要有；
（2）实验步骤（可画图或文字表述）；
（3）设计记录数据的表格。

力学知识在生活中无处不在，小雪同学对重力和压力进行了如下研究：

（1）下表是小雪同学探究“重力与质量的关系”时得到的实验数据。

实测物体	物体质量m(kg)	重力G(N)	比值(N/kg)
物体1	0.1	0.98	9.8
物体2	0.2	1.96	9.8
物体3	0.3	2.94	9.8

①在实验过程中，需要的测量工具是：天平和；

②分析表中实验数据，得出结论是：；

③物体不仅受到重力作用，还会受到其他力的作用，如下图所示，小球被斜挂在竖直墙上，小球处于静止状态，在图中画出小球所受力的示意图。

图片_x0020_100020

（2）小雪同学在探究“压力的作用效果与受力面积”的关系时，分别采用如下图甲、乙所示的两种方法。用两只手的食指分别压在铅笔两端。

其中（选填“甲”或“乙”）的方法不合理，因为该方法未控制相等。

小华同学在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时，找来一根轻质弹簧以及几个相同质量的钩码，她先用弹簧来做实验，并记录了相应的数据，如下表：

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	3.3	3.3

（1）分析数据，小华可以得出的结论是：在弹簧的弹性范围内，弹簧的跟所受拉力成正比；
（2）小华根据实验数据作出“弹簧长度与外力的变化关系” 图像应为如图所示的图（填序号）；
（3）若作用在该弹簧上的外力为1.7N，那么根据实验得出的规律可知，此时弹簧长度为m；
（4）若用题目中的弹簧制作弹簧测力计，则其称量范围是N。

按要求填空。

（1）如图1，说明力能改变物体的。
（2）如图2是弹簧的长度与所受拉力的关系图象.由图可得出的结论是：在一定范围内，弹簧的伸长量与拉力成（选填“正”或“反”）比；就是利用该原理制成的；在实验中若该弹簧下端施加的拉力大于6N，则将发生形变。

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：

图片_x0020_100022

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L₁、L₂.

②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（填写序号）．实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”，这样做的目的是控制弹簧的和相同．
（2）实验方案中除了完成步骤①②外，还探究步骤③的目的是．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．
（3）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，应选用弹簧．（填“A”或“B”）．
（4）小明的力气比较大，他要制作弹簧拉力器锻炼，应选用弹簧（填“A”或“B”）．

用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。如图甲所示，A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端，R₁和R₂是固定在细绳上的两个标识。现将A端固定，用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线方向向右拉，R₁、R₂和B三点位置及弹簧测力计的示数如图乙、丙、丁所示。已知细绳始终处于弹性限度内。

（1）使用弹簧测力计前，要注意观察指针是否在，还要来回拉动挂钩几次，无异常后才可正常使用，这是为了检查。
（2）据图甲可知弹性细绳原长为cm。
（3）分析实验数据可知，在弹性限度内，弹性细绳是(选填“均匀”或“不均匀”)伸长的；伸长量与所受拉力(选填“成正比”或“不成正比”)。
（4）现手持细绳两端，A端向左B端向右，使它们沿绳所在直线方向同时匀速运动，若发现标识R₂不动，则A、B两端的速度之比为。

王芳同学在研究弹簧的伸长与拉力大小的关系实验时，得到如表中的数据：实验结束后，加在弹簧自由端的拉力消失，弹簧的长度恢复到15 cm，请你对表中的弹簧的长度数据进行研究，填写对应的弹簧的伸长数据。

拉力的大小／N	0	2	4	6	8
弹簧的长度／cm	15	16	17	18	19
弹簧的伸长/cm	0

并分析弹簧的伸长与拉力大小之间的关系，结论是：。

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