探究弹簧测力计原理的实验 知识点题库

将弹簧测力计水平放置,在弹簧测力计的两端各加8N的拉力,则当弹簧测力计静止时的示数(  )

A . 8N    B . 0N    C . 4N    D . 16N

在研究弹簧的伸长与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,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. (1) 该图线不过原点的原因是 

  2. (2) 由图可知,该弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加 cm.

小明观察发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此他猜想弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比.为了验证猜想,小明决定进行实验.
  1. (1) 要完成实验,除了需要图甲中的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的测量仪器是.进行实验后小明记录数据如表,表中数据明显错误的是第次实验.

    实验次数

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    拉力(钩码总重)F/N

    O

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    弹簧伸长量△L/cm

    O

    0.40

    0.80

    1.70

    1.60

    2.00

    2.40

  2. (2) 去除错误的一组数据,在图乙中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系图线.

  3. (3) 由图象可验证小明的猜想是的(填“正确”或“错误”).
  4. (4) 小亮用另一根弹簧做了同样的实验,他将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的伸长量x作出的F﹣x图线如图丙所示.由图可知,该弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加cm;该图线不过原点的原因是

小华在课外探究:弹簧的伸长量跟所受拉力的变化关系,利用如图甲所示实验装置记录了相应实验数据如下:(g=10N/Kg)

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. (1) 根据数据分析可知弹簧的原长为 cm;
  2. (2) 分析实验数据你可以得到的结论是:在弹簧的使用范围内,
  3. (3) 小华做出了如图乙三个图象,其中正确的是图
  4. (4) 分析实验数据可知,若用此弹簧做成弹簧测力计,量程是
某同学在做用一根弹簧制作弹簧测力计的实验时,在弹簧的下端挂不同质量的钩码,对应的弹簧的长度也不同,他实验记录的数据如下表:

钩码重力G/N

0

1

2

3

4

5

6

弹簧长度L/m

3

5

7

9

11

13

16

分析数据,你的结论是.这个弹簧测力计的量程是

一根弹簧在外力的作用下,测得长度与外力关系如表:试回答下列问题:

外力F/N

0

0.5

1.0

1.5

2.0

3.0

4.0

弹簧总长L(cm)

6.5

7.5

8.5

9.5

10.5

14.5

18.0

  1. (1) 此弹簧的原长是多少?
  2. (2) 当弹簧受到外力为1N时,弹簧的伸长量是多少?
  3. (3) 若在挂钩上施加0.8N的外力,那么弹簧将伸长到多少厘米处?
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

表二


  1. (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. (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.则量程较大的是测力计,精度较高的是测力计(均选填“A”或“B”) .

阅读下列材料,回答下列问题

弹簧在生活中随处可见,它在不同的领域发挥着重要的作用.

弹簧的特点就是在拉伸或压缩时都要产生反抗外力作用的弹力,而且形变越大,产生的弹力越大.一旦外力消失,形变也消失.物理学家胡克研究得出结论:在弹性限度内,弹簧的形变量与它受到的拉力(或压力)成正比.

弹簧具有测量功能、紧压功能、复位功能和缓冲功能,以及储存能量的功能.弹簧在生产与生活中有许多应用,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. (1) 弹簧时都产生反抗外力作用的弹力;

  2. (2) 弹簧测力计用到了弹簧的功能;

  3. (3) 下表是小明研究弹簧伸长的长度与所受拉力大小关系时记录数据的表格,空格中的数据是

  4. (4) 举一个生活中弹簧具有缓冲功能的实例.

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,小明和小丽提出了如下猜想(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. (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. (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(选填序号)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否正确?答:.

    你是如何分析数据并做出如此判断的?请简要写出你的判断依据:.

小雨同学在研究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系时,通过测量得到如下表所示的实验数据.请根据表中数据归纳出弹簧弹力F与弹簧伸长量x的关系式为:F=.

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,小亮和小慧提出如下猜想(如图所示)。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. (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. (2) 小亮和小慧的实验记录数据如下表:

    ①没有挂钩码时,橡皮筋的长度L0cm。

    ②请将表格中第3行的数据补充完整

    ③要判断小慧的猜想是否正确,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。

    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:

为探究“影响弹簧受力形变的因素”,兴趣小组作出下列猜想:

猜想一:弹簧形变的大小可能与弹簧的长度有关。

猜想二:弹簧形变的大小可能与受力的大小有关。

猜想三:弹簧形变的大小可能与弹簧的材料有关。

他们选择了甲、乙、丙3根弹簧作为研究对象.已知弹簧甲和丙是同种金属丝,弹簧乙是另一种金属丝,甲和乙原长均为6cm,丙原长为9cm,其他条件均相同,将弹簧的一端固定,另一端用弹簧测力计,以不同大小的力拉,如表是实验数据记录。

  1. (1) 分析表中数据可知:在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度(选填“大于”或“小于”)乙弹簧伸长的长度。
  2. (2) 要证实猜想一,需比较两组弹簧的数据。
  3. (3) 在弹性限度内,同一弹簧与它所受的拉力成正比。
小明在探究“弹簧的长度与拉力的关系”时,利用图1所示器材并记录了相应数据,如表.

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. (1) 此弹簧原长为 cm,每增加1N的拉力弹簧伸长 cm.
  2. (2) 分析数据,可得出的结论是 .
  3. (3) 小明作出了弹簧受力与弹簧长度的关系图2,其中正确的图象是 .
  4. (4) 小明用这根弹簧自制了一个弹簧测力计.他找来一个质量为 600g的物体进行测量,测量后,指针又回到0.5N处,小明犯了什么错误?
  5. (5) 小明又将实验器材如图3放置,每个物重 G=1N,则弹簧秤A的示数为,B的示数为

     

  6. (6) 如图4,小明用弹簧测力计测一个钩码的重力,示数为G.将弹簧测力计倒过来,将钩码挂在吊环上,手提秤钩,则弹簧测力计的示数将 (“大于”“等于”“小于”)G.
为探究“影响弹簧受力形变的因素”,兴趣小组作出下列猜想:

猜想一:弹簧形变的大小可能与弹簧的长度有关。

猜想二:弹簧形变的大小可能与受力的大小有关。

猜想三:弹簧形变的大小可能与弹簧的材料有关。

他们选择了甲、乙、丙3根弹簧作为研究对象。已知弹簧甲和丙是同种金属丝,弹簧乙是另一种金属丝,甲和乙原长均为6厘米,丙原长为9厘米,其他条件均相同。将弹簧的一端固定,另一端用弹簧测力计,以不同大小的力拉。下表是实验数据记录。

   弹簧受到的拉力(牛)

   0

   1

2  

3  

4  

5  

6  

7  

   甲

 弹簧的长度(厘米)

   6.0

   6.6

   7.2

   7.8

   8.4

   9.0

   9.6

   10.6

   乙

   6.0

   7.0

   8.0

   9.0

   10.0

   11.0

   12.0

   13.0

   丙

   9.0

   9.9

   10.8

   11.7

   12.6

   13.5

   14.4

   15.9

  1. (1) 分析表中数据可知;在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度(选填“大于”或“小于”)乙弹簧伸长的长度。
  2. (2) 要证实猜想一,需比较两组弹簧的数据。
  3. (3) 在弹性限度内,同一弹簧与它所受的拉力成正比。
  4. (4) 若他们要制作精确程度较高的弹簧测力计,可以选用原长更(选填“长”、“短”)的(选填“甲”、“乙”)种材料。
下列表格是研究物体所受到的重力跟物体质量的关系实验得到的数据.

实测物体

物体1

物体2

物体3

物体4

物体5

物体6

质量m/kg

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

重力G/N

0.98

1.96

2.94

3.92

4.90

5.88

  1. (1) 研究过程中,所用的测量工具是
  2. (2) 分析表中实验数据,得出的结论是

    利用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时,首先将弹簧的B端固定,再用两个测力计沿相同方向拉A端,使A端到达某一点O并记录下该点的位置,然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向.再用一个测力计拉弹簧A端,仍将A端拉伸到O点,记录下此时拉力的大小与方向,实验中两次将弹簧A端都拉伸到同一点O的目的是:.

    图片_x0020_703489931

为了探究弹簧的伸长量与它所受拉力大小的关系,小明决定进行实验:

实验次数

1

2

3

4

5

拉力(钩码总重)F/N

0

2

4

6

8

弹簧伸长量∆L/cm

0

0.80

2.10

2.40

3.20

  1. (1) 要完成实验,除了需要如图甲所示的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码所受重力已知)、铁架台以外,还需要的测量仪器是。进行实验后小明记录数据如下表,表中数据表明弹簧的伸长量与它所受拉力大小成正比,他的判断依据是,明显错误的是第次实验;
  2. (2) 在图乙中作出弹簧伸长∆L与所受拉力F的关系图像;
  3. (3) 分析数据,得出的结论是:弹性限度内,弹簧的伸长与它所受的拉力大小成正比,他的判断依据是
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. (1) 该实验方案研究的是猜想(填写序号);
  2. (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. (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。
陈明同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码,做“探究弹簧伸长量与拉力的关系”实验。下表是陈明同学收集的实验数据。
  1. (1) 请你帮助陈明同学完成下表。

    拉力/N

    0

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    弹簧总长度/cm

    6.0

    7.2

    8.4

    9.6

    10.8

    12.0

    弹簧伸长量/cm

    0

    1.2

    2.4

    3.6

  2. (2) 根据表中数据,在如图的坐标中描点,并画出弹簧伸长量与拉力的关系图。
  3. (3) 分析实验数据或从弹簧伸长量与拉力的关系图,你可得到的结论是:
  4. (4) 此实验结论在物理测量工具中的应用是
某实验小组的同学对两根原长都为8cm、粗细不同的A、B橡皮筋进行研究。并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,如图甲所示,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. (1) 当在A橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时,橡皮筋A的伸长量为cm;
  2. (2) 分别用这两根橡皮筋制成了如图丙所示两测力计,它们外壳相同,刻度线分布情况相同,则用橡皮筋(选填“A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度较高;
  3. (3) 若将本实验中A、B两根橡皮筋并联起来代替弹簧测力计,能够测量力的最大值为N;
  4. (4) 实验小组同学想利用丙图中A橡皮筋测力计制作一个直接测量液体密度的“密度计”。他们用同一小桶分别盛满了2种液体,用A橡皮筋测力计分别测出液体和小桶的总重力,如表是:2次测得的总重力及对应液体的密度(g取10N/kg),则该密度计的零刻度线应标记在A橡皮筋测力计刻度板上N的位置,并把表格中的数值填好。

    液体种类

    酒精

    植物油

    弹簧的示数(N)

    2.6

    2.7

    液体密度ρ(×103kg/m3

    0.8

    0.9

    1.0

利用弹簧、钩码、直尺等器材自制了一只弹簧测力计,测出弹簧的伸长量与拉力的数据如表:

拉力F/N

1

2

3

4

5

6

7

长度L/cm

2.50

2.90

3.30

3.70

4.10

4.50

4.90

伸长量ΔL/cm

0.40

0.80

1.20

1.60

2.00

2.40

2.80

在使用弹簧测力计时,要使弹簧测力计内弹簧的伸长方向与所测力的方向在 ,从表中数据可以得出,在弹簧的弹性限度内,弹簧的长度为6cm时,受到的拉力为 

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