Question

4．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(guān)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(shù)據(jù)．
表一：

甲彈簧受到的拉力/N	O	1	2	3	4	5	6
甲彈簧的長度/cm	6．O	9．O	12.0	15．O	18．O	21．O	24．O

表二：

乙彈簧受到的拉力/N	O	1	2	3	4	S	6
乙彈簧的長度/cm	6.0	7.5	9．O	1O.5	12.0	13.5	15．O

（1）分析表一和表二數(shù)據(jù)可知：
①一定條件下，彈簧伸長的長度與它所受的拉力成正比；
②在拉力相同的情況下，甲彈簧伸長的長度比乙彈簧大（選填“大“或“小”）．
（2）使用了甲、乙兩彈簧的A、B兩彈簧測力汁分別，它們的外殼相同刻度線分布情況相同．則量程較大的是B（選填“A”或“B”下同）測力計，精度較高的是A測力計．
（3）該小組同學(xué)在研究“彈簧的彈力與彈簧的伸長量的關(guān)系”時，他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長，用直尺測出彈簧的原長L₀，再把彈簧豎直懸掛起來，掛上砝碼后測出彈簧伸長后的長度L，把L-L₀作為彈簧的伸長量x，這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，最后畫出的彈簧所受拉力F與彈簧的伸長量x的圖線可能是如圖所示圖線中的哪一個C

Answer 1

分析 （1）①分析表一和表二數(shù)據(jù)，彈簧受到的拉力為0時，彈簧的長度是原長，用彈簧的長度減去彈簧的原長即為彈簧伸長的長度，計算出彈簧伸長的長度分析它與所受拉力的關(guān)系；
②分別求出在拉力相同的情況下甲彈簧伸長的長度和乙彈簧伸長的長度，再比較它們的大小關(guān)系；
（2）比較量程實質(zhì)是比較在彈簧的伸長相同時彈簧所受拉力的關(guān)系，因此可根據(jù)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，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，從而得出結(jié)論；
同樣比較測力計的精度實質(zhì)是在彈簧的拉力相同時比較彈簧伸長的長度，彈簧伸長的長度大的測力計，示數(shù)間的間距較大，刻刻度時可以刻得更小，精度更高；
（3）根據(jù)胡克定律及彈簧自身質(zhì)量的影響可得出對應(yīng)的圖象．

解答 解：（1）①根據(jù)表格數(shù)據(jù)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(fā)現(xiàn)甲彈簧伸長的長度總大于乙彈簧伸長的長度；
（2）根據(jù)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(jù)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(shù)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）實驗中用橫軸表示彈簧的伸長量x，縱軸表示彈簧的拉力F（即所掛重物的重力大小）②當(dāng)豎直懸掛時，由于自身重力的影響彈簧會有一段伸長量，但此時所掛重物的重力為0N（即：F=0N），此時彈簧伸長量不等于0；③因為在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長與其所受的拉力成線性關(guān)系．綜合上述分析四個圖象中只有C符合．
故答案為：（1）正比；大；（2）B；A；（3）C．

點評 本題即考查學(xué)生分析實驗數(shù)據(jù)的能力又考查學(xué)生應(yīng)用獲取的信息解決問題的能力，還考查學(xué)生利用控制變量法設(shè)計實驗的能力．