專題訓(xùn)練（二） 彈簧測(cè)力計(jì)原理的探究-八年級(jí)物理下冊(cè)同步學(xué)與練（人教版）（解析版）

專題訓(xùn)練（二）彈簧測(cè)力計(jì)原理的探究00401學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過探究彈簧在不同外力作用下的形變程度，理解彈簧的伸長(zhǎng)量與外力之間的正比關(guān)系，這是彈簧測(cè)力計(jì)工作的基本原理。2.在探究過程中，學(xué)生需要使用到彈簧、測(cè)力計(jì)、砝碼等基本實(shí)驗(yàn)器材，通過實(shí)際操作，學(xué)生可以熟悉這些器材的使用方法。3.通過實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生可以掌握基本的實(shí)驗(yàn)方法與技能，如測(cè)量、記錄、分析數(shù)據(jù)等，這些技能對(duì)于學(xué)生未來的科學(xué)探究具有重要意義。4.在探究過程中，學(xué)生需要仔細(xì)觀察彈簧在不同外力作用下的形變情況，分析形變與外力之間的關(guān)系，從而培養(yǎng)觀察與分析能力。5.在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生可以了解到誤差的來源，如測(cè)量工具的精度、環(huán)境因素等，并學(xué)習(xí)如何減小誤差的方法，這對(duì)于提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性具有重要意義。6.通過探究彈簧測(cè)力計(jì)的原理，學(xué)生可以感受到科學(xué)探究的樂趣，培養(yǎng)對(duì)科學(xué)探究的興趣與態(tài)度，從而更好地理解和應(yīng)用科學(xué)知識(shí)。002專題解讀一、實(shí)驗(yàn)背景彈簧測(cè)力計(jì)是一種常見的測(cè)量力大小的工具，其原理基于胡克定律，即彈簧的伸長(zhǎng)量與所受拉力成正比。為了深入理解這一原理，許多學(xué)者和實(shí)驗(yàn)者進(jìn)行了大量的探究。本專題將對(duì)這些探究進(jìn)行解讀，以期幫助讀者更好地理解彈簧測(cè)力計(jì)的原理。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膹椈蓽y(cè)力計(jì)是一種常用的力學(xué)測(cè)量?jī)x器，其原理是彈簧的伸長(zhǎng)量與所受的拉力成正比。本探究專題旨在通過實(shí)驗(yàn)的方法，深入理解彈簧測(cè)力計(jì)的原理，掌握相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技能和方法，提高自身的觀察與分析能力，同時(shí)培養(yǎng)科學(xué)探究的興趣與態(tài)度。三、實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)法：通過實(shí)驗(yàn)的方法，測(cè)量不同質(zhì)量的砝碼對(duì)彈簧的拉力，觀察和分析彈簧的伸長(zhǎng)量與拉力之間的關(guān)系。數(shù)據(jù)分析法：對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析和處理，得出彈簧的伸長(zhǎng)量與拉力之間的規(guī)律。誤差分析法：分析實(shí)驗(yàn)過程中可能存在的誤差來源，如測(cè)量工具的精度、環(huán)境因素等，并嘗試減小誤差的方法。四、實(shí)驗(yàn)過程1.實(shí)驗(yàn)裝置：實(shí)驗(yàn)裝置包括彈簧、測(cè)力計(jì)、砝碼等基本器材。2.實(shí)驗(yàn)步驟：（1）將彈簧一端固定在測(cè)力計(jì)上，另一端懸掛不同質(zhì)量的砝碼；（2）讀取各組砝碼質(zhì)量m和彈簧伸長(zhǎng)量Δx；（3）根據(jù)胡克定律F=kx，計(jì)算各組k；（4）分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果：通過實(shí)驗(yàn)，我們可以觀察到彈簧的伸長(zhǎng)量與所受拉力之間的正比關(guān)系，進(jìn)一步驗(yàn)證了胡克定律。4.實(shí)驗(yàn)分析：在實(shí)驗(yàn)過程中，需要注意誤差的來源，如測(cè)量工具的精度、環(huán)境因素等。通過減小誤差的方法，可以提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過探究實(shí)驗(yàn)，我們可以得出以下結(jié)論：在確定的實(shí)驗(yàn)條件下，彈簧的伸長(zhǎng)量與所受的拉力成正比。當(dāng)拉力越大時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量也越大；反之，當(dāng)拉力越小時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量也越小。六、誤差分析測(cè)量工具的精度：使用高精度的測(cè)量工具可以減小誤差。環(huán)境因素：環(huán)境溫度、濕度等因素可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，需要在恒溫、恒濕條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。彈簧自身質(zhì)量：彈簧自身質(zhì)量可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，需要選擇質(zhì)量較小的高精度彈簧。操作誤差：操作過程中可能存在誤差，如砝碼懸掛不垂直等，需要規(guī)范操作。七、應(yīng)用與拓展應(yīng)用：彈簧測(cè)力計(jì)廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合，如物理實(shí)驗(yàn)、工程測(cè)量等。通過理解其原理，可以更好地使用和保養(yǎng)彈簧測(cè)力計(jì)。拓展：胡克定律不僅適用于彈簧，還適用于其他彈性體。通過探究不同彈性體的胡克定律，可以進(jìn)一步拓展對(duì)彈性力學(xué)知識(shí)的理解。003專題訓(xùn)練考向一：探究彈簧測(cè)力計(jì)的原理——常規(guī)實(shí)驗(yàn)1．（2023下·四川攀枝花·九年級(jí)?？茧A段練習(xí)）小華在課外探究：彈簧的伸長(zhǎng)量跟所受拉力的變化關(guān)系，利用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置記錄了相應(yīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：（g=10N/kg）鉤碼質(zhì)量/g050100150200250300400指針位置/cm2345677.57.5（1）根據(jù)數(shù)據(jù)分析可知彈簧的原長(zhǎng)為cm。（2）小華做出了如圖乙三個(gè)圖像，其中正確的是圖。（3）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，若用此彈簧做成彈簧測(cè)力計(jì)，量程是?！敬鸢浮?20-2.5N【解析】（1）[1]由表中第一組數(shù)據(jù)可知，彈簧不掛重物時(shí)指針在2cm刻線處，因此彈簧的原長(zhǎng)為2cm。（2）[2]彈簧的原長(zhǎng)為2cm，因此圖像的起點(diǎn)應(yīng)在（2，0），因?yàn)閺椈傻纳扉L(zhǎng)量與它所受的拉力成正比，所以圖像為一條直線，當(dāng)拉力2.5N時(shí)，拉力超出了彈簧的彈性限度能承受的拉力，彈簧不再伸長(zhǎng)，故圖2正確。（3）[3]分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在彈簧的使用范圍內(nèi)，彈簧能承受的拉力為2.5N，若用此彈簧做成彈簧測(cè)力計(jì)，量程是0-2.5N。2．（2022下·江蘇淮安·八年級(jí)統(tǒng)考期中）如圖所示，探究彈簧形變與外力的關(guān)系，彈簧下掛一只鉤碼，受到的外力是0.5N，數(shù)據(jù)記錄表中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456懸掛鉤碼數(shù)/只012345彈簧長(zhǎng)度/cm6.006.807.608.409.2010.00（1）實(shí)驗(yàn)中使用的測(cè)量工具是，彈簧形變的大小用表示；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，彈簧受到1N的外力作用，伸長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論是；（3）畫出彈簧的伸長(zhǎng)量與外力的關(guān)系圖。圖像表明，彈簧的伸長(zhǎng)量與外力成比?！敬鸢浮靠潭瘸邚椈傻纳扉L(zhǎng)量1.6cm隨著外力的增大，彈簧的伸長(zhǎng)量增加

正【解析】（1）[1]分析題目可知，實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測(cè)量彈簧的長(zhǎng)度，故實(shí)驗(yàn)用到的測(cè)量工具是刻度尺。[2]彈簧受到鉤碼的拉力而伸長(zhǎng)，彈簧形變大小是用彈簧的伸長(zhǎng)量表示的。（2）[3]分析表格中的1和3實(shí)驗(yàn)、2和4實(shí)驗(yàn)、3和5實(shí)驗(yàn)、4和6實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)可知，彈簧受到的拉力每增加1N，彈簧伸長(zhǎng)1.6cm；實(shí)驗(yàn)結(jié)論是，隨著外力的增大，彈簧的伸長(zhǎng)量增加。（3）[5]把記錄表格進(jìn)行變換得到彈簧伸長(zhǎng)量與外力的數(shù)據(jù)表格：外力F/N0.511.522.5彈簧伸長(zhǎng)量△l/cm0.81.62.43.24根據(jù)彈簧伸長(zhǎng)量與外力表格中的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)上描出各個(gè)點(diǎn)，用平滑的連線把描出的點(diǎn)連接起來，如圖[6]由數(shù)據(jù)可知，彈簧伸長(zhǎng)量與拉力的比值保持不變，始終為一定值，符合正比例的特點(diǎn)，圖像表明，在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)量與所受到的外力成正比。3．（2023下·江蘇淮安·八年級(jí)統(tǒng)考期中）如圖·1所示，探究豎直懸掛的彈簧發(fā)生形變與外力的關(guān)系。彈簧下掛一只鉤碼受到的外力是，實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)記錄表中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)懸掛鉤碼數(shù)只彈簧總長(zhǎng)度（1）實(shí)驗(yàn)用到的測(cè)量工具是，彈簧形變的大小是用表示的；（2）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，彈簧每受到的外力，彈簧伸長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是；（3）在圖2中畫出彈簧的伸長(zhǎng)量與外力的關(guān)系圖?！敬鸢浮靠潭瘸邚椈傻纳扉L(zhǎng)量0.8cm在一定限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)量與所受到的外力成正比見解析【解析】（1）[1][2]分析題目可知，實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測(cè)量彈簧的長(zhǎng)度，故實(shí)驗(yàn)用到的測(cè)量工具是刻度尺；且彈簧形變大小是用彈簧的伸長(zhǎng)量表示的。（2）[3][4]分析表格中的1、3實(shí)驗(yàn)、2、4實(shí)驗(yàn)、3、6實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)可知，彈簧每受到1N的外力，彈簧伸長(zhǎng)1.6cm。則彈簧每受到0.5N的外力，彈簧伸長(zhǎng)0.8cm，實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是在一定限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)量與所受到的外力成正比。（3）[5]根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，利用描點(diǎn)連線作圖即可，如下圖4．（2023下·江蘇蘇州·八年級(jí)蘇州工業(yè)園區(qū)星灣學(xué)校校考期中）用一把刻度尺和一支彈簧測(cè)力計(jì)探究彈性細(xì)繩的伸長(zhǎng)量與所受拉力的定量關(guān)系。如圖甲所示，A、B分別為處于原長(zhǎng)的一根彈性細(xì)繩的左右兩端，和是固定在細(xì)繩上的兩個(gè)標(biāo)識(shí)?，F(xiàn)將A端固定，用彈簧測(cè)力計(jì)將B端沿著細(xì)繩所在直線向右拉，、和B三點(diǎn)位置及彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)如圖乙、丙、丁所示。已知細(xì)繩始終處于彈性限度內(nèi)。（1）據(jù)甲圖可知彈性細(xì)繩原長(zhǎng)為cm；（2）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在彈性限度內(nèi)，彈性細(xì)繩是（填“均勻”或“不均勻”）伸長(zhǎng)的；細(xì)繩的長(zhǎng)度與所受拉力（填“成正比”或“不成正比”）。（3）當(dāng)標(biāo)識(shí)剛好位于刻度尺上位置時(shí)，位于刻度尺上cm位置。現(xiàn)手持細(xì)繩兩端，A端向左B端向右使它們沿繩所在直線同時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)，若發(fā)現(xiàn)標(biāo)識(shí)不動(dòng)，則A、B兩端的速度之比為?！敬鸢浮?.00均勻成正比4.002：1【解析】（1）[1]由圖可知，刻度尺的分度值為1mm，由甲圖可知，彈性細(xì)繩原長(zhǎng)為；由圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值，由乙圖可知，測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為。（2）[2][3]圖乙中，彈性細(xì)繩長(zhǎng)度為，伸長(zhǎng)了，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為，圖丙中，彈性細(xì)繩長(zhǎng)度為，伸長(zhǎng)了，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為，圖丁中，彈性細(xì)繩長(zhǎng)度為，伸長(zhǎng)了，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為，由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在彈性限度內(nèi)，彈性細(xì)繩是均勻伸長(zhǎng)的，且伸長(zhǎng)量與所受拉力成正比。（3）[4]由圖甲可知，位于時(shí)，位于；由圖乙可知，位于時(shí)，位于；由圖丙可知，位于時(shí)，位于；由圖丁可知，位于時(shí)，位于；綜上可知，的長(zhǎng)度是長(zhǎng)度的一半，則當(dāng)標(biāo)識(shí)剛好位于刻度尺上位置時(shí)，位于刻度尺上位置。[5]由圖甲可知，左側(cè)彈性細(xì)繩長(zhǎng)度為，右側(cè)彈性細(xì)繩的長(zhǎng)度為；由圖乙可知，左側(cè)彈性細(xì)繩長(zhǎng)度為，右側(cè)彈性細(xì)繩的長(zhǎng)度為；由圖丙可知，左側(cè)彈性細(xì)繩長(zhǎng)度為，右側(cè)彈性細(xì)繩的長(zhǎng)度為；由圖丁可知，左側(cè)彈性細(xì)繩長(zhǎng)度為，右側(cè)彈性細(xì)繩的長(zhǎng)度為；綜上可知，左側(cè)彈性細(xì)繩長(zhǎng)度是右側(cè)彈性細(xì)繩長(zhǎng)度的2倍，則A端向左B端向右使它們沿繩所在直線同時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)，若發(fā)現(xiàn)標(biāo)識(shí)不動(dòng)，由可知，A、B兩端的速度之比為2：1。5．（2023下·吉林松原·八年級(jí)校聯(lián)考期中）為制作彈簧測(cè)力計(jì)，某物理實(shí)驗(yàn)小組對(duì)彈簧的伸長(zhǎng)與拉力的關(guān)系作了探究。下表是他們利用甲、乙兩根不同的彈簧做實(shí)驗(yàn)時(shí)所記錄的數(shù)據(jù)。彈簧受到的拉力/N0123456甲彈簧的長(zhǎng)度/cm6.07.59.010.512.013.515.0乙彈簧的長(zhǎng)度/cm6.09.012.015.018.021.024.0（1）分析表中數(shù)據(jù)可得：①在一定條件下，彈簧的伸長(zhǎng)與所受的拉力成。②在拉力相同的情況下，甲彈簧的伸長(zhǎng)比乙彈簧（填“大”或“小”）。（2）如圖的A、B兩彈簧測(cè)力計(jì)分別使用了甲、乙兩彈簧，它們的外殼相同，刻度線分布情況相同。則量程較大的是測(cè)力計(jì)。（填“A”或“B”）（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算，在彈簧的彈性限度內(nèi)，當(dāng)拉力為12N時(shí)，甲彈簧的長(zhǎng)度為cm?！敬鸢浮空刃24【解析】（1）[1]根據(jù)表格數(shù)據(jù)可以得出，無論是甲彈簧還是乙彈簧，彈簧受到的拉力越大，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與彈簧受到的拉力之比是定值，即在一定條件下，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與它所受的拉力成正比。[2]根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，甲乙彈簧不受力時(shí)的長(zhǎng)度一樣，當(dāng)彈簧受到的拉力相等時(shí)，甲彈簧的長(zhǎng)度比乙的小，說明在拉力相同的情況下，甲彈簧的伸長(zhǎng)比乙彈簧小。（2）[3]由題意知，A、B兩彈簧測(cè)力計(jì)分別使用了甲、乙兩彈簧，它們的外殼相同，刻度線分布情況相同即兩彈簧的伸長(zhǎng)相同，則甲彈簧所受拉力大于乙彈簧所受拉力，即甲彈簧測(cè)力計(jì)的量程大于乙的，故量程較大的是A測(cè)力計(jì)。（3）[4]由表格數(shù)據(jù)分析可知在0～6N內(nèi)，甲彈簧受到的拉力每增加1N彈簧伸長(zhǎng)1.5cm，即伸長(zhǎng)量與拉力之比為1.5cm/N，當(dāng)彈簧受到的拉力F=12N時(shí)，此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=12N×1.5cm/N+6cm=24cm6．（2023下·江蘇宿遷·八年級(jí)統(tǒng)考期中）某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系：（1）將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在方向（填“水平”或“豎直”）；（2）彈簧自然懸掛，待彈簧時(shí)，彈簧原長(zhǎng)記為，在彈簧下端掛一個(gè)10g鉤碼彈簧長(zhǎng)度記為，再增加一個(gè)10g鉤碼，彈簧長(zhǎng)度記為，依次類推，彈簧長(zhǎng)度依次，記為至，用刻度尺測(cè)出的彈簧長(zhǎng)度數(shù)據(jù)如表：代表符號(hào)數(shù)值（3）如圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是鉤碼的質(zhì)量，橫軸上的對(duì)應(yīng)數(shù)值是彈簧長(zhǎng)度與的差值；（4）物理學(xué)中為了描述彈簧的特性，引入了彈性系數(shù)（通常用k表示），它的定義是單位形變量時(shí)所產(chǎn)生彈力的大小，即等于彈簧伸長(zhǎng)單位長(zhǎng)度時(shí)的彈力。由日常生活經(jīng)驗(yàn)可知，彈簧下掛的物體重力大小等于彈簧產(chǎn)生的彈力大小，由圖可知彈簧的彈性系數(shù)為。【答案】豎直靜止彈簧原長(zhǎng)L05【解析】（1）[1]彈簧是豎直的，要減小誤差，刻度尺必須與彈簧平行，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在豎直方向。（2）[2]彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時(shí)，記錄彈簧原長(zhǎng)。（3）[3]L1至是增加鉤碼對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度，彈簧原長(zhǎng)，故橫軸是彈簧長(zhǎng)度與彈簧原長(zhǎng)的差值。（4）[4]根據(jù)題中描述可知彈簧的勁度系數(shù)為7．（2023下·江蘇徐州·八年級(jí)統(tǒng)考期中）小明在探究“彈簧的伸長(zhǎng)量與受到拉力的關(guān)系”時(shí)，利用圖1所示器材并記錄了相應(yīng)數(shù)據(jù)，如下表所示，g取10N/kg。

鉤碼質(zhì)量（g）050100150200250300400指針位置（cm）2345677.57.5（1）分析數(shù)據(jù)可知，彈簧在彈性范圍內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)量與拉力成；（2）小明作出了彈簧受力與彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系圖2，其中正確的圖像是；（3）小華又將彈簧測(cè)力計(jì)如圖3放置，測(cè)物體的重力，錯(cuò)誤是；（4）如圖4所示，小林用調(diào)零好的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)一個(gè)物體的重力，示數(shù)為G。將彈簧測(cè)力計(jì)倒過來，將鉤碼掛在吊環(huán)上，手提秤鉤，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將（填“大于”、“等于”或“小于”）G。【答案】正比B彈簧測(cè)力計(jì)的軸線方向與被測(cè)力的方向不一致大于【解析】（1）[1]根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，在彈性限度內(nèi)，拉力與彈簧的伸長(zhǎng)量得比值是定值，說明彈簧的伸長(zhǎng)量與彈簧所受到的拉力成正比。（2）[2]A．結(jié)合表中數(shù)據(jù)讀圖像可知，彈簧的原長(zhǎng)為2cm，所以橫坐標(biāo)應(yīng)從2cm處開始，所以A不符合題意；BC．當(dāng)超過彈簧的彈性限度，彈簧會(huì)伸長(zhǎng)，而伸長(zhǎng)量不再滿足與拉力成正比，故B符合題意，C符合題意。故選B。（3）[3]如圖3所示，彈簧的彈力沿其軸線方向，重物的重力沿豎直方向，二力的方向不在同一直線上，不能正確測(cè)量物體的重力大小。（4）[4]將彈簧測(cè)力計(jì)倒過來使用時(shí)，測(cè)力計(jì)外殼、拉環(huán)等的重力都由彈簧來承擔(dān)，會(huì)在測(cè)力計(jì)上顯示一定的示數(shù)，從而使最終的測(cè)量結(jié)果偏大。考向二：探究彈力大小的影響因素——變式實(shí)驗(yàn)8．（2023下·江蘇南通·八年級(jí)南通市新橋中學(xué)校考階段練習(xí)）小明彎曲手中的鋼鋸片，感覺到彈力大小與鋼鋸片的彎曲程度有關(guān)，他猜想，彈力大小可能還跟鋼鋸片的長(zhǎng)度有關(guān)。于是，他和同學(xué)合作進(jìn)行了探究。如圖甲所示，將鋼鋸片夾在厚書內(nèi)，伸出的長(zhǎng)度（簡(jiǎn)稱長(zhǎng)度）用L表示；鋼鋸片的形變量（彎曲程度）用末端側(cè)移量x表示，鋼鋸片彈力用F表示，其大小等于測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678910長(zhǎng)度L/cm15202525252525252525形變量x/cm2212345678彈力F/N0.480.220.060.120.180.240.300.390.510.66（1）由第三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，在形變量x一定時(shí)，鋼鋸片中彈力F隨長(zhǎng)度L的增大而（填“增大”或“減小”）；（2）由第3~7次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，可得該情況下彈力F與形變量x的關(guān)系式為；（3）請(qǐng)用表中鋼鋸片長(zhǎng)度L為25cm時(shí)的數(shù)據(jù)，在圖乙中畫出彈力F跟形變量x關(guān)系的圖像；（4）分析圖象，進(jìn)一步歸納可得結(jié)論：當(dāng)x小于等于5cm時(shí)彈力F與形變量x成比，當(dāng)x大于5cm時(shí)彈力F與x關(guān)系發(fā)生變化；（5）鋼鋸條產(chǎn)生的彈力還可能與有關(guān)?！敬鸢浮?、2、4減小

正鋼鋸片的厚度【解析】（1）[1][2]研究彈力F與鋼鋸片長(zhǎng)度的關(guān)系，必須控制鋼鋸片的形變量一定，分析第1、2、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知道，在形變量x一定時(shí)，鋼鋸片的彈力F隨長(zhǎng)度L的增大而減小。（2）[3]由第3～7次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析知道，鋼鋸片在長(zhǎng)度L為25cm時(shí)，鋼鋸片的形變量每增大1cm，彈力增加0.06N，由此可知，鋼鋸片在長(zhǎng)度L一定時(shí)，彈力F跟形變量x成正比，則其關(guān)系式為（3）[4]橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)形變量x，縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)彈力F，利用描點(diǎn)法繪制圖像（4）[5]由圖像進(jìn)一步看出，當(dāng)形變量x小于等于5cm時(shí)，圖像是過原點(diǎn)傾斜的直線，說明彈力F與x成正比，x＞5cm時(shí)，圖像發(fā)生變化，說明彈力F與x不成正比。（5）[6]由于鋼鋸片的厚度、長(zhǎng)度、形變量都會(huì)影響鋼鋸片彈力大小，所以，鋼鋸片的彈力可能還與鋼鋸片的厚度有關(guān)?？枷蛉簩?shí)驗(yàn)的綜合應(yīng)用9．（2023下·四川成都·八年級(jí)統(tǒng)考期末）在“用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的大小”實(shí)驗(yàn)中：（1）根據(jù)力的作用效果可以對(duì)力的大小進(jìn)行測(cè)量，彈簧測(cè)力計(jì)能夠測(cè)量力的大小，利用的是；A．力可以改變彈簧的形狀B．力可以改變彈簧的運(yùn)動(dòng)方向C．力可以改變彈簧的運(yùn)動(dòng)快慢（2）如圖所示，在水平桌面上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備步驟是：①將彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向放置；②對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行調(diào)零；以上兩步正確的順序是（填序號(hào)）。實(shí)驗(yàn)時(shí)為使彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定，應(yīng)使彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊做運(yùn)動(dòng)。【答案】A①②勻速直線【解析】（1）[1]力可以改變物體的形狀，在拉力的作用下彈簧形狀發(fā)生變化，故A符合題意，BC不符合題意。故選A。（2）[2]由圖可知彈簧測(cè)力計(jì)水平方向測(cè)量力的大小，一定要水平方向上進(jìn)行調(diào)零，正確的順序是①②。[3]“用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的大小”實(shí)驗(yàn)中，需拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力大小不變，示數(shù)穩(wěn)定，讀數(shù)誤差小一些。10．（2024上·四川成都·九年級(jí)?？茧A段練習(xí)）小華在學(xué)習(xí)了彈簧測(cè)力計(jì)的制造原理后，決定自己動(dòng)手自制一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，他利用如圖所示的裝置記錄了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：鉤碼的質(zhì)量（g）050100150200250300400指針的位置（cm）2345677.57.5（1）幫助小華分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論：；（2）小華作出了如下三個(gè)圖像，其中正確的是（選填序號(hào)）。【答案】見解析B【解析】（1）[1]分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得拉力為0N時(shí)，彈簧的指針位置為2cm；拉力為F2=G2=m2g=0.05kg×10N/kg=0.5N時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為3cm-2cm=1cm鉤碼質(zhì)量每增加50g，彈簧伸長(zhǎng)量增加1cm，由表格中的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)拉力在F6=G6=m6g=0.25kg×10N/kg=2.5N以上時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)和拉力已經(jīng)不成正比，0~2.5N時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)與受到的拉力成正比，故可得出在彈性限度范圍內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)量與受到的拉力成正比。（2）[2]由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)m=0g，即F=G=0N時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度l=2cm；當(dāng)m≥300g即F=G≥mg=0.3kg×10N/kg=3N時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度l′=7.5cm；符合這兩個(gè)條件的只有B圖，因此正確的是B。11．（2022下·河北廊坊·八年級(jí)統(tǒng)考期末）同學(xué)們?cè)趯W(xué)完彈簧測(cè)力計(jì)的相關(guān)知識(shí)后，自制了一個(gè)“橡皮筋測(cè)力計(jì)”，將橡皮筋不掛重物時(shí)下端對(duì)應(yīng)位置標(biāo)為零刻度線：掛1N重物時(shí)，下端對(duì)應(yīng)位置標(biāo)為1N；將這段距離等分為20格，每格表示0.05N。用此測(cè)力計(jì)測(cè)量物體重力時(shí)，發(fā)現(xiàn)測(cè)量值不準(zhǔn)確。為了弄清其中的原因，同學(xué)們探究了橡皮筋的伸長(zhǎng)與受到外力的關(guān)系。他們利用規(guī)格為0.05N的螺母若干、刻度尺、橡皮筋、白板等進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。不掛重物時(shí)，使橡皮筋下端與刻度尺的零刻度線對(duì)齊：掛不同重物時(shí)，橡皮筋下端對(duì)應(yīng)不同的刻度值，作出標(biāo)記，如圖所示。試驗(yàn)次數(shù)123456789101112螺母?jìng)€(gè)數(shù)n/個(gè)01234567891011螺母總重G/N00.050.100.150.200.250.300.350.400.450.500.55刻度尺讀數(shù)L/mm05.011.020.030.045.060.075.090.0110.0133.0158.0（1）螺母掛在橡皮筋下靜止時(shí)，受到橡皮筋的拉力（選填“大于”“等于”或“小于”）它受到的重力；（2）同學(xué)們?cè)谙鹌そ钕乱来螔焐蟼€(gè)數(shù)不等的螺母，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表；①分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可初步得出：橡皮筋下所掛重物越重，橡皮筋的伸長(zhǎng)越；②進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：每增加1個(gè)螺母時(shí)，刻度尺讀數(shù)的變化量總體上是不同的，但中間有部分讀數(shù)的變化量是相同的。若靜止時(shí)橡皮筋下端對(duì)應(yīng)刻度尺的70.0mm處，推測(cè)橡皮筋下所掛的物體重約為N（結(jié)果保留兩位小數(shù)）；若掛另一重物，靜止時(shí)橡皮筋下端對(duì)應(yīng)刻度尺的15.0mm處，此時(shí)（選填“能”或“不能”）確定此物體的重；（3）同學(xué)們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用此橡皮筋重新制作一個(gè)刻度均勻的測(cè)力計(jì)，橡皮筋上端和刻度尺的位置保持不變。制作此測(cè)力計(jì)依據(jù)的原理是；若使測(cè)力計(jì)的量程最大，零刻度線應(yīng)標(biāo)在刻度尺的mm刻度處，此測(cè)力計(jì)的最大量程為；（4）同學(xué)們更換不同的橡皮筋進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)其它橡皮筋的特點(diǎn)均與此相似，他們由此總結(jié)出，若要用橡皮筋制作測(cè)力計(jì)，受橡皮筋材料影響，刻度均勻部分可測(cè)量范圍，整體上測(cè)量不準(zhǔn)確，所以橡皮筋不適合做測(cè)力計(jì)?！敬鸢浮康扔陂L(zhǎng)0.33不能在橡皮筋的彈性限度內(nèi)，橡皮筋的伸長(zhǎng)與所受到的拉力成正比30.00～0.2N小【解析】（1）[1]螺母靜止，受到橡皮筋的拉力和它受到的重力二力平衡，大小相等。（2）[2]①分析表中數(shù)據(jù)可知，橡皮筋下所掛重物越重，橡皮筋所受拉力越大，刻度尺讀數(shù)越大，即橡皮筋的伸長(zhǎng)越長(zhǎng)。[3]②在第5次到第8次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋的伸長(zhǎng)與所受拉力成正比，設(shè)橡皮筋所受拉力為Fx時(shí)，刻度尺的示數(shù)L為70.0mm，則有（L7﹣L5）：（Lx﹣L5）=（F7﹣F5）：（Fx﹣F5）即（60.0mm﹣30.0mm）：（70.0mm﹣30.0mm）=（0.30N﹣0.20N）：（Fx﹣0.20N）解得：Fx≈0.33N。[4]在其他次數(shù)實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋的伸長(zhǎng)量與所受拉力沒有精確的數(shù)量關(guān)系，若靜止時(shí)橡皮筋下端對(duì)應(yīng)刻度尺的15.0mm處時(shí)，并不能確定此時(shí)對(duì)應(yīng)的物體重。（3）[5]制作此測(cè)力計(jì)依據(jù)的原理是：在橡皮筋的彈性限度內(nèi)，橡皮筋的伸長(zhǎng)與所受到的拉力成正比。[6][7]在第5次到第8次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋的伸長(zhǎng)量與所受拉力成正比，要用此橡皮筋制作一個(gè)刻度均勻的測(cè)力計(jì)，并且均勻變化的范圍最大、量程最大，零刻度線應(yīng)標(biāo)在刻度尺的30.0mm刻度處，此測(cè)力計(jì)的最大量程為0～0.2N。（4）[8]用橡皮筋制作測(cè)力計(jì)，受橡皮筋材料影響，刻度均勻部分可測(cè)量范圍小，整體上測(cè)量不準(zhǔn)確，所以橡皮筋不適合做測(cè)力計(jì)。12．（2023下·山西運(yùn)城·八年級(jí)統(tǒng)考期中）立定跳遠(yuǎn)是我市中考體育測(cè)試項(xiàng)目之一，小華根據(jù)平時(shí)訓(xùn)練體會(huì)，猜想影響立定跳遠(yuǎn)成績(jī)的因素有：彈跳力量、跳躍角度、自身體重等。他用彈簧玩具槍、小鋼球做了系列實(shí)驗(yàn)，研究影響立定跳遠(yuǎn)成績(jī)的因素，記錄如圖。請(qǐng)回答下列問題：（1）比較圖甲中的三種情況可得出：在其它因素相同時(shí)，發(fā)射角為時(shí)，鋼球射出的距離最遠(yuǎn)。（2）比較圖甲和圖丙中對(duì)應(yīng)的三種情況，我們可推理得出：立定跳遠(yuǎn)的成績(jī)與有關(guān)。（3）綜合比較上述各圖，小華給出了立定跳遠(yuǎn)取得好成績(jī)的建議：①；②。（任意兩條，合理即可）【答案】45o彈跳力量選取合適的起跳角度用力蹬地【解析】（1）[1]根據(jù)三幅圖可知，若小球質(zhì)量、彈簧壓縮長(zhǎng)度相同，當(dāng)發(fā)射角度不同時(shí)，鋼球射出的距離是不同的，發(fā)射角度為45o時(shí)，鋼球射出的距離最遠(yuǎn)；由此推理可知，立定跳遠(yuǎn)的成績(jī)與彈跳角度有關(guān)。（2）[2]比較圖甲和圖丙中對(duì)應(yīng)的三種情況可知，在發(fā)射角度、球的質(zhì)量相同時(shí)，彈簧的壓縮量越大，鋼球射出的距離越遠(yuǎn)，我們可推理得出：立定跳遠(yuǎn)的成績(jī)與彈跳力量有關(guān)；在同等情況下，彈跳力量越大，距離越遠(yuǎn)。（3）[3][4]綜合比較上述各圖可知，當(dāng)小球質(zhì)量、彈簧壓縮量相同時(shí)，小球射出的距離不同；當(dāng)發(fā)射角度相同、彈簧壓縮量相同時(shí)，小球質(zhì)量越小，彈射得越遠(yuǎn)；當(dāng)小球質(zhì)量、發(fā)射角度相同時(shí)，彈簧壓縮量截止大，彈射得越遠(yuǎn)；所以，若想立定跳遠(yuǎn)取得好成績(jī)，可以采取的方法是：增加起跳力量用力蹬地、選取合適的起跳角度。13．（2023下·江蘇鎮(zhèn)江·八年級(jí)統(tǒng)考期中）將塑料小桶中分別裝滿已知密度的五種不同液體后，用彈簧測(cè)力計(jì)稱它們的物重，數(shù)據(jù)如表：（）液體密度彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（1）分析此表，小華同學(xué)發(fā)現(xiàn)液體的密度與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)之間有一定的規(guī)律，如圖中能正確反映這一規(guī)律的圖象是；（2）若小桶中盛滿某種密度未知的液體時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是，該液體的密度是多少？（3）小勇同學(xué)根據(jù)小華同學(xué)的發(fā)現(xiàn)，將實(shí)驗(yàn)時(shí)用的彈簧測(cè)力計(jì)和小桶改裝成了一個(gè)液體密度計(jì)，使用時(shí)只要在小桶內(nèi)裝滿待測(cè)液體，就可從彈簧測(cè)力計(jì)指針指示的位置直接讀出液體的密度，請(qǐng)你幫他在圖乙中把液體密度計(jì)的零刻線和最大刻度線向右延長(zhǎng)，并標(biāo)出這兩根刻度線相應(yīng)的刻度值；（寫出計(jì)算過程）（4）小明同學(xué)想提高這個(gè)液體密度計(jì)的精確度，用完全相同的鐵桶代替塑料桶去進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)問可以提高這個(gè)液體密度計(jì)的精確度嗎？（填“是”或“否”）原因是。A．B．C．D．【答案】A見解答否小明同學(xué)用完全相同的鐵桶代替塑料桶去進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)，增大了小桶的密度，從而使得小桶質(zhì)量增大，這樣只是密度計(jì)量程減小而分度值沒有改變，所以不能提高精確度【解析】（1）[1]彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于桶的重力加上桶內(nèi)液體重力將第一、二兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入公式得----①----②由①②聯(lián)立方程組解得，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)與液體密度的關(guān)系為可見F和是一次函數(shù)關(guān)系，應(yīng)選擇A圖像。（2）[2]根據(jù)計(jì)算得出的將代入得解得（3）[3]當(dāng)桶內(nèi)不加液體時(shí)，即相當(dāng)于液體密度為0時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于桶的重力0.8N，彈簧測(cè)力計(jì)上0.8N刻度延長(zhǎng)標(biāo)記為0，彈簧測(cè)力計(jì)的最大示數(shù)為5N，代入關(guān)系式得解得最大刻度處所對(duì)應(yīng)的液體密度彈簧測(cè)力計(jì)上5N刻度延長(zhǎng)標(biāo)記為2.1g/cm3，液體密度計(jì)的零刻線和最大刻度如下圖：（4）[4][5]小明同學(xué)用完全相同的鐵桶代替塑料桶去進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)，增大了小桶的密度，從而使得小桶質(zhì)量增大，密度計(jì)量程減小而分度值沒有改變，所以不能提高精確度。14．（2023下·陜西商洛·八年級(jí)?？计谥校┪锢砼d趣小組為了制作彈簧測(cè)力計(jì)，對(duì)一根輕質(zhì)彈簧進(jìn)行了探究。如圖甲所示，將彈簧的一端固定，另一端懸掛鉤碼。（1）彈簧形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi)，記錄彈簧的總長(zhǎng)度L與它受到的拉力F之間的關(guān)系，如表所示。分析表中數(shù)據(jù)可知，彈簧的原長(zhǎng)為cm；實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456拉力0彈簧總長(zhǎng)度6（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖乙中畫出彈簧的伸長(zhǎng)量與拉力F的關(guān)系圖像，分析圖像可知，彈簧形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)量與拉力F成比；（3）若用該彈簧制作的彈簧測(cè)力計(jì)的最小刻度為，則相鄰刻度線之間的距離為cm，當(dāng)該彈簧測(cè)力計(jì)懸掛的重物時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為cm；（4）只有規(guī)范使用彈簧測(cè)力計(jì)，才能準(zhǔn)確測(cè)量力的大小，請(qǐng)寫出一條正確使用彈簧測(cè)力計(jì)的操作要求：?！敬鸢浮?見解析正0.43.2所測(cè)的力不能超過它的量程【解析】（1）[1]由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)F=0彈簧長(zhǎng)度為6cm，即彈簧原長(zhǎng)為6cm。（2）[2]根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線可作出圖像，如圖[3]分析表格中數(shù)據(jù)或圖象可以定量得出：在彈性限度內(nèi)，彈簧伸長(zhǎng)量△x與彈力F的大小成正比。（3）[4]由表格數(shù)據(jù)分析可知在0~1.5N內(nèi)彈簧受到的拉力每增加0.3N彈簧伸長(zhǎng)1.2cm，即拉力與伸長(zhǎng)量之比為若該彈簧測(cè)力計(jì)的最小刻度為0.1N，則相鄰刻度線之間的距離為[5]當(dāng)懸掛0.8N的重物時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為（4）[6]正確使用彈簧測(cè)力計(jì)的操作要求包括：所測(cè)的力不能超過它的量程，使用前應(yīng)先調(diào)零，使用前先拉幾下避免卡殼，使用力的方向與彈簧軸線方向一致等。15．（2022下·江蘇鎮(zhèn)江·八年級(jí)統(tǒng)考期末）在綜合實(shí)踐活動(dòng)中，小宇利用刻度尺、彈簧、細(xì)線、圓柱形