Question

4．課外學(xué)習(xí)小組準(zhǔn)備進(jìn)行“彈簧的伸長與所受的拉力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)探究．

（1）要完成實(shí)驗(yàn)，除了需要如圖l中所示的一根兩頭帶鉤的彈簧、若干相同的鉤碼（每個(gè)鉤碼重力已知）、鐵架臺(tái)以外，還需要的測量儀器是刻度尺．
（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后所測的實(shí)驗(yàn)如表，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你認(rèn)為用這樣的彈簧能做一個(gè)測量范圍是0～4N的測力計(jì)，理由是：5N之后彈簧的伸長量與拉力不成正比．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7
拉力（鉤碼總重）F/N	O	1	2	3	4	5	6
彈簧伸長量△L/cm	O	0.40	0.80	1.20	1.60	1.80	1.90

（3）去除不符合測力計(jì)原理的數(shù)據(jù)，請?jiān)趫D2中作出彈簧伸長量與所受拉力的關(guān)系圖線．
（4）若彈簧的伸長量為1cm，則所掛鉤碼的總重力為2.5N．
（5）如圖3是兩種材料在受到一定拉力作用下的伸長量與所受拉力圖象．如果要制作精確度較高的彈簧測力計(jì)，應(yīng)選用材料甲制作彈簧測力計(jì)．

Answer 1

分析 （1）要探究彈簧的伸長量與受到拉力的關(guān)系，因此需要測量彈簧的伸長量和拉力，據(jù)此確定實(shí)驗(yàn)器材；
（2）彈簧測力計(jì)的原理是：在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長跟受到的拉力成正比，最大彈性限度就是彈簧測力計(jì)的測量范圍；
（3）圖象中橫坐標(biāo)表示彈簧受到的拉力，縱坐標(biāo)表示彈簧的伸長量，利用描點(diǎn)法畫出圖象．
（4）在彈簧的彈性范圍內(nèi)，彈簧的伸長與所受拉力成正比；
（5）在施加相同拉力的情況下，伸長越明顯的彈簧，測量會(huì)越精確，伸長越不明顯的彈簧，一般量程會(huì)更大，我們可以根據(jù)需要來進(jìn)行選擇．

解答 解：（1）①鉤碼的重力已知，因此不需要測量，實(shí)驗(yàn)中要測量的是彈簧的伸長量，所以需要刻度尺；
（2）能做量程為0～4N的測力計(jì)．理由是拉力在4N之前，拉力每增加1N彈簧都伸長0.4cm，彈簧的伸長與拉力成正比．而拉力在4N以后，就不存在這種正比關(guān)系．
（3）將表中拉力對應(yīng)橫坐標(biāo)，彈簧伸長量對應(yīng)縱坐標(biāo)，圖象如下：

（4）表中數(shù)據(jù)所示，彈簧伸長量每增加0.4cm，所掛鉤碼的重力就增加1N，若彈簧的伸長量為1cm時(shí)，則$\frac{0.4cm}{1cm}$=$\frac{1N}{{G}_{總}}$，則G_總=2.5N；
（5）讀圖象可知，在拉力相同時(shí)，彈簧甲的伸長更明顯，因此它適合制作精確度較高的測力計(jì)，彈簧乙的伸長更不明顯，而且能承受較大的拉力，因此它適合制作量程較大的測力計(jì)．
故答案為：（1）刻度尺；（2）0～4N；4N之后彈簧的伸長量與拉力不成正比；（3）見上圖；（4）2.5；（5）甲．

點(diǎn)評 本題考查了探究彈簧的伸長量與受到拉力的關(guān)系，是中考中常見實(shí)驗(yàn)的考查，是考試的熱點(diǎn)．