Question

19．在“制作一個(gè)橡皮筋測(cè)力計(jì)”的活動(dòng)中，小軍提出了一個(gè)問(wèn)題：“在一定的彈性范圍內(nèi)橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度跟它受到的拉力可能存在什么關(guān)系？小明和小麗經(jīng)過(guò)思考后的猜想如下（圖1）．究竟是誰(shuí)的猜想正確呢？他們決定一起通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的猜想．
（1）要完成實(shí)驗(yàn)，除了需要一條橡皮筋、若干個(gè)相同的鉤碼、鐵架臺(tái)和細(xì)線外，還必需的一種器材是刻度尺．
（2）小明和小麗的實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如表：

1	拉力（鉤碼總重）F/N	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
2	橡皮筋的總長(zhǎng)度L/cm	4.5	5.1	5.7	6.3	6.9	7.5
3	橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度△L/cm	0	0.6	1.2		2.4	3.0

①?zèng)]有掛鉤碼時(shí)，橡皮筋的長(zhǎng)度L₀=4.5cm；
②請(qǐng)將表格中第3行的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整；
③請(qǐng)?jiān)趫D2方格紙作出關(guān)于F與△L圖象

④要知道小麗的猜想是否正確，則應(yīng)對(duì)表格中的哪兩行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較？答：應(yīng)對(duì)1、2（選填序號(hào)）兩行數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；
⑤分析表格中的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為小明猜想是正確的．
請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出你的判斷依據(jù)：當(dāng)拉力F增大到原來(lái)n倍時(shí)，橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度△L也增大為原來(lái)的n倍．
⑥把小明和小麗實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的橡皮筋做成測(cè)力計(jì)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，則它的量程為2.5N．

Answer 1

分析 （1）選擇工具要從實(shí)驗(yàn)的目的出發(fā)，這里還有一個(gè)重要的量要測(cè)量，那就是長(zhǎng)度；
（2）沒(méi)掛鉤碼時(shí)的長(zhǎng)度，就是數(shù)據(jù)中最前一列的橡皮筋長(zhǎng)度；表格中的數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)1、3行的比值規(guī)律來(lái)分析得出；比較橡皮筋總長(zhǎng)度與拉力的關(guān)系應(yīng)比較1、2；比較橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與拉力的關(guān)系應(yīng)比較1、3行，看每次測(cè)量數(shù)據(jù)的比值是否相同便可判斷出誰(shuí)的猜想是正確的．
（3）用描點(diǎn)法在坐標(biāo)系中描出各點(diǎn)，然后用直線或平滑的曲線將各點(diǎn)連接起來(lái)即可；
（4）從表中數(shù)據(jù)找出拉力最大為多少時(shí)，伸長(zhǎng)仍和拉力成正比，就是測(cè)力計(jì)的量程；

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中還需要刻度長(zhǎng)度的工具，即刻度尺；
（2）①?zèng)]有掛鉤碼時(shí)，橡皮筋的長(zhǎng)度可從表格第1列數(shù)據(jù)讀出，即4.5cm；
②根據(jù)觀察第1行與第3行數(shù)據(jù)的變化規(guī)律可得出，第3行中空缺數(shù)據(jù)為1.8cm；
③在坐標(biāo)系中找的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后用直線或平滑曲線連接起來(lái)，如圖所示：

④小麗的猜想是“橡皮筋總長(zhǎng)度與所受拉力成正比”，因此應(yīng)比較第1、2行數(shù)據(jù)；
⑤分析1、3兩行數(shù)據(jù)，橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與所受的拉力的比值是定值，因此小明的猜想是正確的．依據(jù)是：當(dāng)拉力F增大為原來(lái)的n倍時(shí)，橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度△L也增大為原來(lái)的n倍．
⑥由表格數(shù)據(jù)可知，拉力不超過(guò)2.5N時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度和拉力成正比，故做成的測(cè)力計(jì)最大可以測(cè)量值為2.5N．
故答案為：（1）刻度尺；（2）①4.5；②1.8；③見(jiàn)上圖；④1、2；⑤小明；橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度△L也增大為原來(lái)的n倍；⑥2.5N．

點(diǎn)評(píng) 這一實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)共同的實(shí)驗(yàn)過(guò)程與數(shù)據(jù)，分別驗(yàn)證了兩種不同的猜想，一種正確，一種錯(cuò)誤，值得我們學(xué)習(xí)和掌握，尤其在選擇實(shí)驗(yàn)器材、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、以及分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，包含了我們應(yīng)該掌握的多種實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>