小明同学在学习“弹力”之后,课余时间利用刻度尺、砝码、弹簧来探究弹簧弹力与其伸长量的关系.探究活动如下:
(1)首先将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在______方向(水平/竖直)
(2)弹簧自然悬挂,待弹簧稳定时,长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表表:
代表符号 |
L0 |
Lx |
L1 |
L2 |
L3 |
L4 |
L5 |
L6 |
数值(cm) |
25.35 |
27.35 |
29.35 |
31.30 |
33.4 |
35.35 |
37.40 |
39.30 |
表中有一个数值记录不规范,代表符号为_______.由表可知所用刻度尺的最小分度值为______.
(3)如图是该同学根据表中数据作的图像,纵轴是弹簧下端挂上砝码和砝码盘的质量,横轴是弹簧长度与_________的差值(L0/L1).
(4)通过图像和表可知砝码盘的质量为________ g.
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拉力成正比.为了验证猜想,小明决定进行实验.
(1)要完成实验,除了需要如图中所示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下表,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(钩码总量)F/N |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
弹簧伸长量△L/cm |
0 |
0.40 |
0.80 |
1.70 |
1.60 |
2.00 |
2.40 |
(2)去除错误的一组数据,在图中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系曲线.
(3)由图象可验证小明的猜想是 的(填“正确”或“错误”).
(4)小华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: .
小明在“研究弹簧的伸长与外力的关系”的实验中,利用如图所示的装置,在弹簧下端分别挂不同个数的钩码(质量相等),使弹簧受到竖直向下的拉力,同时在刻度尺上读出每次弹簧下端指针的位置,将数据记录于下表.
所受拉力F/N |
0 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
3.5 |
4.0 |
指针位置x/cm |
2.5 |
3.0 |
3.5 |
4.0 |
4.5 |
5.0 |
5.5 |
5.8 |
5. 8 |
弹簧的伸长x1/cm |
0 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
|
3 |
3.3 |
3.3 |
(1)将表格中数据补充完整.
(2)分析表中实验数据,得到的结论是:_______________________________________.
(3)用题目中的弹簧制成弹簧测力计,其量程是________N .
在弹性限度内,弹簧受到拉力越大,弹簧越长。但是,用同样大小的力去拉两只不同的弹簧,伸长的长度却不同,这说明弹簧的伸长还与弹簧本身有关,可用刚性系数来表示,刚性系数大的弹簧不容易被拉伸。为了研究弹簧的刚性系数与下列因素的关系,通过实验取得如下数据(其中:S为金属丝横截面积,n为弹簧匝数,r为弹簧半径,A为弹簧的刚性系数)。
请回答:
(1)比较 组数据可得弹簧刚性系数与弹簧匝数的关系。
(2)如果用粗细相同的铜丝和钢丝做成匝数和半径相同的弹簧,都用1ON的力拉伸时,用 丝做成的弹簧变得更长。
组号 |
材料 |
S/m2 |
n |
r/m |
A/(N·m-1) |
1 |
铜 |
3x10-6 |
100 |
1x10-2 |
90 |
2 |
钢 |
3x10-6 |
100 |
1x10-2 |
180 |
3 |
铜 |
3x10-6 |
100 |
1x10-2 |
360 |
4 |
钢 |
3x10-6 |
200 |
1x10-2 |
90 |
5 |
|
|
|
|
(3)为完成整个探究还需增加一组实验(与第4组形成对照),把数据填在第5组表格内。(在答卷上作答)
(1)均匀实心小球从斜面滚下过程中在某一时刻的位置如图所示,用力的示意图画出此刻小球受到的重力和小球对斜面的压力.
(2)如图所示,滑块从斜面顶端滑下后在水平木板表面上滑行.请画出滑块在木板上滑行时水平方向上受到力的示意图.
(3)跳伞运动员从高空跳下一段时间后匀速下落,若将人和伞匀速下落过程中的受力等效为集中在一点.请在图中画出其受力示意图.
(1)在“探究影响液体压强大小的因素”实验中,老师用压强计做了如图所示的(a)、(b)、(c)三次实验.比较实验(a)、(b)可知液体压强与液体的 有关;比较实验(b)、(c)可知液体压强与液体的 有关.
(2)如图,对着两张平行拿着的纸中间吹气,可以看到的现象是: ;
这个实验说明: 。
(3)竖直悬挂的弹簧下加钩码,探究“弹簧伸长量与弹力的关系”,收集的实验数据.
弹力/N |
0 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
弹簧总长度/cm |
6.0 |
7.5 |
9.0 |
10.5 |
12.0 |
13.5 |
弹簧伸长量/cm |
0 |
1.5 |
3.0 |
4.5 |
6.0 |
|
①帮助该同学补充填写上表的空白.
②根据表中数据描点,在上图的平面直角坐标系中画出弹簧伸长量与弹力的关系图.
③分析实验数据或从弹簧伸长量与弹力的关系图,你可得到的结论: .
王芳同学在研究弹簧的伸长与拉力大小的关系实验时,得到如上表中的数据:实验结束后,加在弹簧自由端的拉力消失,弹簧的长度回复到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,并分析弹簧的伸长与拉力大小之间的关系,结论是:
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 |
|
|
|
|
小华在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系,利用如图所示实验装置记录了相应实验数据如下:
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)这项研究在实际中的应用是_______________;
(2)分析实验数据你可得到的结论:_________ ;
(3)小华作出了如下三个图象,其中正确的是________ 。
(1)如图所示,此圆柱体的直径是 cm。
(2)如图a所示,弹簧测力计下挂一重物,当物体静止时,弹簧测力计的示数为 N.若将此弹簧测力计、重物如图b所示进行测量,静止时测力计的示数 (“变大”、“变小”、“不变”)。
(3)现有一质地均匀,形状不规则的小石块.小明想用天平粗略测出它的密度,在调节天平平衡时,把天平放在水平桌面上,游码移至标尺零刻度线处,观察横梁指针指在分度盘中线的右侧,则他应将横梁左端的平衡螺母向 (“左”或“右”)移动.天平平衡后,小明用烧杯装满水,测出其总质量为m1(如图a),将小石块投入装满水的烧杯中(如图b),测其总质量为m2,此时溢出质量为m3的水,则小石块的密度ρ石= 。
(1)如图所示圆筒的直径为 ;如图所示弹簧测力计的示数为________;如图所示寒暑表的示数为________;
(2)小亮观察200g冰熔化的实验,收集数据后绘制了如图所示的“温度—时间”图像。
①根据图像判断:冰在熔化时,不断吸收热量,温度 (选填“升”、“降低”或“不变”);第20min时,物质所处的状态是 ;
②在33min~37min内,烧杯内的物质吸收的热量为 J。(不考虑热量的损耗,已知冰的比热容为2.1×103 J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃))。
小敏在探究弹簧的长度跟外力的变化关系时,利用如图甲所示的实验装置记录了相应的实验数据如下表:
钩码质量m/g |
0 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
400 |
弹簧受到的拉力F/N |
0 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
|
弹簧的长度L/cm |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
8 |
(1)当钩码的质量是400g时,弹簧受到的拉力是 N.
(2)分析实验数据时,可得到弹簧的伸长量与外力的关系是: .
(3)这项研究在实际中的应用是: .
(4)小敏作出了如图乙所示的三个F﹣L图象,其中 图是正确的.
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 |
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)分析表一和表二数据可知:①_______________。
②在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度比乙弹簧大___(选填“大“或“小”).
(2)分别使用甲、乙两弹簧制成如图所示的甲、乙两弹簧测力计,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同,则量程较大的是___(选填“甲”或“乙”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。
某同学用一只弹簧秤做研究弹簧的长度与拉力关系的实验,具体记录数据如下表:
拉力/N |
0 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
4.0 |
弹簧长度/cm |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
7.5 |
7.5 |
(1)有数据可知,弹簧的原长L0是
(2)分析数据可以得出的结论是
(3)这项研究可以制作成 ,其量程为
(4)请用描点法绘制出拉力与弹簧长度的坐标图像。
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 |
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ΔL/cm |
0 |
0.6 |
1.2 |
|
2.4 |
3.0 |
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:
王芳同学在研究弹簧的伸长与拉力大小的关系实验时,得到如下数据:
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 |
|
|
|
|
实验结束后,加在弹簧自由端的拉力消失,弹簧长度回到15cm.
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。并分析弹簧的伸长与拉力大小之间的关系,结论是: _____.