Question

【題目】為制作彈簧測力計，某物理實驗小組對彈簧的伸長與拉力的關系作了探究．下表是他們利用甲、乙兩根不同的彈簧做實驗時所記錄的數據． 表一：

甲彈簧受到的拉力/N	0	1	2	3	4	5	6
甲彈簧的長度/cm	6.0	9.0	12.0	15.0	18.0	21.0	24.0

表二：

乙彈簧受到的拉力/N	0	1	2	3	4	S	6
乙彈簧的長度/cm	6.0	7.5	9.0	10.5	12.0	13.5	15.0

（1）分析表一和表二數據可知： ①在一定條件下，彈簧伸長的長度與它所受的拉力成；
②在拉力相同的情況下，甲彈簧伸長的長度比乙彈簧（選填“大“或“小”）．
（2）如圖所示的A、B兩彈簧測力汁分別使用了甲、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（選填“A”或“B”下同）測力計，精度較高的是測力計．
（3）經實驗探究發現：在拉力相同的情況下，彈簧伸長的長度與彈簧的材料、粗細、原長（彈簧不受外力時的長度）等均有關系，請設計一個簡單實驗，證實彈簧伸長的長度與彈簧原長有關 ．

Answer 1

【答案】
（1）正比；大
（2）B；A
（3）將一根彈簧截成長度不同的兩段，分別用大小相同的力拉兩根彈簧，比較彈簧伸長的長度
【解析】解：（1）①根據表格數據可以得出，不論是甲彈簧還是乙彈簧，彈簧受到的拉力越大，彈簧伸長的長度越長，彈簧伸長的長度與彈簧受到的拉力之比是定值，即在一定條件下，彈簧伸長的長度與它所受的拉力成正比；②計算出甲乙彈簧在拉力相同時伸長的長度，發現甲彈簧伸長的長度總大于乙彈簧伸長的長度；（2）根據甲乙彈簧在拉力相同時甲彈簧伸長的長度大于乙彈簧伸長的長度，可得出在彈簧的伸長相同時，甲彈簧所受拉力小于乙彈簧所受拉力，由題意知，A、B兩彈簧測力計分別使用了甲、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相同，則甲彈簧所受拉力小于乙彈簧所受拉力即甲彈簧測力計的量程小于乙，即量程較大的是B測力計； 同樣根據甲乙彈簧在拉力相同時甲彈簧伸長的長度大于乙彈簧伸長的長度，在拉力相同時用甲彈簧做成的測力計，示數間的間距較大，刻刻度時可以刻得更小，因此用甲彈簧做成的測力計精度更高，即精度較高的是A測力計；（3）要證實彈簧伸長的長度與彈簧原長的關系，設計實驗時要采用控制變量法，需要控制彈簧的材料、粗細、所受拉力相同，只改變彈簧的原長，要控制彈簧的材料、粗細相同可以取同一根彈簧來做實驗，再將彈簧截成長度不同的兩段，就可以改變彈簧的原長，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，最后比較彈簧伸長長度的關系；
故本題答案為：（1）①正比；②大；（2）B；A；（3）將一根彈簧截成長度不同的兩段，分別用大小相同的力拉兩根彈簧，比較彈簧伸長的長度．
【考點精析】關于本題考查的探究彈簧測力計原理的實驗，需要了解彈簧在不損壞的前提下，受到的拉力或壓力越大，彈簧的形變量越大．（在一定范圍內、一定限度內、彈性限度內，都可以．也可以說成正比）才能得出正確答案．