4.小華同學(xué)用一根彈簧制作彈簧測(cè)力計(jì)的實(shí)驗(yàn)時(shí),在彈簧的下端掛不同重力的鉤碼,對(duì)應(yīng)的彈簧的長(zhǎng)度也不同,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)下表::
鉤碼重力G/N024681012
彈簧長(zhǎng)度l/cm3456788.5
(1)該同學(xué)制作的彈簧測(cè)力計(jì)的量程是0~10N;彈簧的原長(zhǎng)是3cm.
(2)分析表中數(shù)據(jù),得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長(zhǎng)與所受拉力成正比.
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),他先把彈簧放在水平桌面上使其自然伸長(zhǎng),用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)為l0,再把彈簧豎直懸掛起來(lái),然后用豎直向下的力F拉彈簧下端,測(cè)出彈簧的長(zhǎng)度為l,把l-l0作為彈簧的伸長(zhǎng)量x.這樣操作,由于彈簧自身重力的影響,最后作出的F-x圖象,可能是圖1中C圖(其它操作都正確).

(4)小華接著自己動(dòng)手制作彈簧測(cè)力計(jì),他選了甲、乙兩種規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行測(cè)試,繪出如圖2所示的圖象,圖象中只有OA段和OB段是彈性形變.若她要制作精確度較高的彈簧測(cè)力計(jì),應(yīng)選彈簧甲(選填“甲”或“乙”).
(5)經(jīng)實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn):在拉力相同的情況下,彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與彈簧的材料、粗細(xì)、原長(zhǎng)(彈簧不受外力時(shí)的長(zhǎng)度)等均有關(guān)系,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn),證實(shí)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與彈簧原長(zhǎng)有關(guān).將一根彈簧截成長(zhǎng)度不等的兩段,用相同的力拉伸,比較伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度.

分析 (1)彈簧測(cè)力計(jì)的量程應(yīng)該是伸長(zhǎng)與拉力成正比的范圍之內(nèi),可從表中找出.原長(zhǎng)是在沒(méi)掛鉤碼時(shí)彈簧的長(zhǎng)度,也可以從表中讀出;
(2)所得出的結(jié)論,也就是彈簧測(cè)力計(jì)的制作原理;
(3)彈簧自身是有一定重力的,因此,將其放在水平桌面上自然伸長(zhǎng)與懸掛起來(lái)的伸長(zhǎng)是不一樣的,這是我們判斷圖象的一個(gè)主要依據(jù);
(4)明確橫、縱坐標(biāo)所代表的物理意義,然后根據(jù)同樣拉力時(shí)的彈簧伸長(zhǎng)量進(jìn)行分析回答;
(5)探究彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與彈簧原長(zhǎng)的關(guān)系應(yīng)控制彈簧的材料、金屬絲的粗細(xì)、彈簧的橫截面積相同而彈簧的原長(zhǎng)不同,用相等的力拉彈簧,探究彈簧的伸長(zhǎng)與彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系.

解答 解:
(1)從表中的數(shù)據(jù)可以看出,拉力每增加2N彈簧伸長(zhǎng)1cm,當(dāng)超過(guò)10N時(shí),這一規(guī)律被打破,因此可斷定,用其制作彈簧測(cè)力計(jì)的量程是0~10N,彈簧的原長(zhǎng)是鉤碼重為0時(shí)的長(zhǎng)度,為3cm;
(2)分析表中數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長(zhǎng)與所受拉力成正比;
(3)因?yàn)槭軓椈勺陨碇亓陀绊,?dāng)把彈簧懸掛起來(lái)后,它的長(zhǎng)度會(huì)比放在水平桌面上長(zhǎng)一些,因此,圖象中當(dāng)縱軸上的拉力為0時(shí),橫軸上的長(zhǎng)度應(yīng)該有一定的數(shù)值才行,所以ABD都不符合要求,只有C符合題意.
(4)由圖象可知,在相同拉力作用下,彈簧乙的伸長(zhǎng)量小,彈性系數(shù)較大,適合制作量程較大的彈簧測(cè)力計(jì);在相同拉力作用下,彈簧甲的伸長(zhǎng)量大,彈簧甲較靈敏,可以用來(lái)制作精確程度較高的彈簧測(cè)力計(jì).
(5)要證實(shí)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與彈簧原長(zhǎng)的關(guān)系,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要采用控制變量法,需要控制彈簧的材料、粗細(xì)、所受拉力相同,只改變彈簧的原長(zhǎng),要控制彈簧的材料、粗細(xì)相同可以取同一根彈簧來(lái)做實(shí)驗(yàn),再將彈簧截成長(zhǎng)度不同的兩段,就可以改變彈簧的原長(zhǎng),并分別用大小相同的力拉兩根彈簧,就可以控制彈簧所受的拉力相同,最后比較彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度的關(guān)系.
故答案為:
(1)0-10; 3;
(2)在彈簧的彈性限度內(nèi),彈簧的伸長(zhǎng)量與受到的拉力成正比;
(3)C;
(4)甲;
(5)將一根彈簧截成長(zhǎng)度不等的兩段,用相同的力拉伸,比較伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度.

點(diǎn)評(píng) 在做彈簧的伸長(zhǎng)與拉力關(guān)系的相關(guān)實(shí)驗(yàn)中,一定要注意“彈簧的長(zhǎng)度”與“伸長(zhǎng)量”的不同,實(shí)驗(yàn)中還要注意彈簧自身重力對(duì)彈簧伸長(zhǎng)的影響,學(xué)會(huì)記錄和分析數(shù)據(jù),從而得出正確的結(jié)論.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2)小華用蠟燭替換掉平行光源進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先將燭焰中心、透鏡光心和光屏中心調(diào)到同一高度.
(3)保持凸透鏡A的位置不變,將點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座上35cm刻度線處,移動(dòng)光屏,在光屏上得到燭焰倒立、放大的像,如圖乙所示.此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可說(shuō)明幻燈機(jī)(選填“照相機(jī)”“幻燈機(jī)”或“放大鏡”)的成像特點(diǎn).
(4)保持蠟燭位置不變,小華用凸透鏡B替換凸透鏡A,將凸透鏡B固定在光具座上50cm刻度線處,移動(dòng)光屏,在光屏上得到燭焰倒立、縮小的像.由此可以判斷:凸透鏡A的焦距大于(選填“大于”或“小于”)凸透鏡B的焦距.

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18.請(qǐng)按要求把下面實(shí)驗(yàn)報(bào)告的空缺部分補(bǔ)充完整.
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【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹坑谩胺卜ā睖y(cè)定值電阻的阻值.
【實(shí)驗(yàn)原理】歐姆定律(或R=$\frac{U}{I}$).
【實(shí)驗(yàn)器材】電源、電壓表、電流表、待測(cè)電阻、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干.
【實(shí)驗(yàn)表格】請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)表格.
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