力学之弹簧测力计的原理的探究

考点：探究“弹力与弹簧伸长量的关系”；作图像并获取图像信息。
13．(1)刻度尺；4(2分)；(2)略(2分)；(3)正确(1分)。(4)用钩码更好(1分)；弹簧测力计难控制，力的大小、弹簧的伸长量不易准确测定(2分)。
【解析】（1）由于是测拉力与弹簧伸长的关系，故测量仪器还需要一个刻度尺用来测长度；由于前面是每增加1N，伸长量增加，但在第4组数据中，拉力也是增加1N，但伸长量却增加，故第4组数据是错误的；
8．（2014·梅州）组成物体的物质不同，它们的物理属性一般不同，在羽绒服、弹簧测力计、指南针、保险丝等物体中，利用弹性工作的是________________，利用磁性工作的是_________。
9．（2014·上海）如图（a）所示的测量工具是_________表，使用时应_________联在电路中。图（b）所示的弹簧测力计量程为_________牛。此时的示数为__________牛。
【解析】
试题分析：弹簧测力计是利用了弹簧所受拉力越大，伸长越长这一原理制成的；指南针具有磁性，可与地磁场发生作用，从而指示南北方向。
考点：弹力磁现象
9．电流；串；0—5；
【解析】
试题分析：（a）图的电表表盘上有字母“A”，所以为电流表，使用时应串联在电路中；（b）图为弹簧测力计，其量程为0—5N，分度值为，其示数为。
13．（2013·云南）小明观察发现，弹簧测力计的刻度是均匀的，由此他猜想弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比。为了验证猜想，小明决定进行实验。
(1)要完成实验，除了需要如图中所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外，还需要的测量仪器是。进行实验后小明记录数据如下表，表中数据明显错误的是第次实验。
（2）实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”，保持了弹簧材料、粗细相同，原长不同；
（3）实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”观察伸长量的变化，探究伸长量与拉力大小的关系；
（4）该探究过程需要探究的物理量是弹簧的原长，比较弹簧的伸长量．
考点：探究“哪些因素会影响弹簧的伸长量”；控制变量法
11．弹簧原长横截面积所受拉力（金属丝的）材料
A.弹簧测力计的示数为0N
B.弹簧测力计的示数为6N
、F2是一对相互作用力
、F2是一对平衡力
4．（2014·岳阳）物理实验室中用来测量力的大小的仪器是（）
5．（2014·南昌）如图所示，是我们常见的图像，这种图像如果在横纵坐标加上适当的物理量及单位，可以用来描述
A．弹簧的伸长与弹簧所受拉力的关系
B．通电导体的电阻与其两端电压的关系
10．（2014·淮安）小明在选用弹簧测力计的过程中，发现测量大小相同的力时，用不同规格的测力计，弹簧伸长的长度不一样．对哪些因素会影响弹簧的伸长量，小明有三种猜想：
猜想1：制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量．
猜想2：弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量．
猜想3：弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量．
小明为探究自己的猜想，设计出一个实验方案：
实验操作如下：他将弹簧的左端固定，并分别用水平向右的力通过测力计拉伸弹簧，它们的长度各自增加了ΔL1、ΔL2、ΔL3和ΔL4，如图所示。请仔细观察实验现象，对实验做比较，再对做比较，可以得到在弹簧自身因素、相同的条件下，再使它们相同，弹簧的伸长量与有关。
12．（2014·益阳）某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。将弹簧悬挂在铁架台上，刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都在竖直方向上。在弹簧下端依次增加相同型号钩码的个数，数据记录如下表：
所挂钩码数量N（个）
0
1
2
3
4
5
6
弹簧长度L(㎝)
伸长量△L(㎝)
0
（1）在数据记录表中，有一个记录不规范的数据是；根据记录的数据可知,所用刻度尺的分度值是；
（2）请在下面的坐标图中画出弹簧的伸长量△L与所挂钩码个数N的关系图象。根据图象可知，当挂6个钩码时，弹簧伸长量为㎝（未超过弹簧的弹性限度）。
考点：弹力，物理现象（弹簧振子）分析，受力分析。
7．④⑤；③④⑤．
【解析】
试题分析：物理测量过程中，所使用的测量工具有①刻度尺②量筒③温度计④弹簧测力计⑤电流表等，使用前需调零的仪器有④弹簧测力计⑤电流表，使用时超出量程会损坏的仪器有③温度计④弹簧测力计⑤电流表。
考点：测量工具的使用
8．弹簧测力计指南针
考点：力的三要素；弹力；重力的方向；增大或减小摩擦的方法．
2．C
【解析】
试题分析：A.天平在使用时，应左盘放物体，右盘放砝码，图中物体与砝码位置放反了，A错误，不符合题意；B.温度计测量液体温度时，玻璃泡完全浸没在被测液体中，不能碰到容器底和壁，图中液泡接触了容器壁，B错误，不符合题意；C.用量筒测量水的体积，读数时视线应与凹液面的最低处相平，图中方法正确，符合题意；D.在用弹簧测力计测钩码的重力时，不能将拉环与挂钩颠倒使用，这样外壳的重力会对测量结果造成影响，使用方法不对，D错误，不符合题意．答案选C.
B．小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小
C.小球运动到B点时将停止运动并保持静止
D.小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变
7．（2014·湖州）测量需要使用多种仪器，如①刻度尺②量筒③温度计④弹簧测力计⑤电流表。使用前需调零的仪器有（填序号），使用时超出量程会损坏的仪器有（填序号）。
考点：弹簧测力计的示数，一对平衡力与一对相互作用力的区别与联系
4．C
【解析】
试题分析：物理实验中经常用到的测量工具及所测物理量归类如下：刻度尺测量长度的工具，温度计测量温度高低的工具，天平测质量的工具，量筒测体积的工具，测力计测力的大小的工具，钟表，停表测时间的工具，电流表测电流大小的仪器，电压表测电压大小的仪器，电能表测消耗电能多少的仪器。故本题选项C合题意。
【解析】
试题分析：用控制变量法探究“弹簧受到拉力作用时，其伸长量与弹簧自身因素的关系”时，应只改变弹簧的材料，而控制其他量都不变。实验（或实验）中，弹簧原长相同，横截面积相同，受到的拉力都为，只有弹簧的材料不同，弹簧的长度增加量也不同，说明簧的伸长量与材料有关。
考点：探究“弹簧的伸长量与弹簧自身因素的关系”；控制变量法
（3）实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”表明弹簧的伸长量还与有关．
（4）探究此猜想需要研究和比较的物理量是和．
11．（2014·聊城）为了研究弹簧受到拉力作用时，其伸长量与弹簧自身因素的关系，郑能同学选择了如下器材：弹簧测力计，弹簧，其中由同种金属丝绕制而成，由另一种金属丝绕制而成，原来的长度均为L0，原来的长度均为L0′，且的横截面积均相同。
考点：天平的使用；温度计的使用及其读数；量筒的使用；弹簧测力计的使用与读数
3．D
【解析】
试题分析：弹簧测力计的示数等于其一端所受的拉力，由图知该弹簧测力计的示数为3N，选项是错误的；一对平衡力与一对相互作用力的相同点是等值、反向、共线，不同点是一对平衡力是作用在同一物体上，而相互作用力是作用在两个相互作用的不同物体上，故选项C是错误的，本题正确选项是D。
①将一根弹簧剪成长度不同的两根，测出两根弹簧的初始长度L1、L2；
②如图所示，固定弹簧的一端，用大小相等的力拉弹簧，测出两根弹簧的对应长度L1′、L2′；
③改变拉力的大小，重复实验步骤①②，记录实验数据．
（1）该实验方案研究的是猜想（填写序号）；
（2）实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”，这样做的目的是．
考点：常用物理量的测量
5．ACD
【解析】
试题分析：因为图像是一条过原点的直线，由此可知，纵坐标上的物理量与横坐标上的物理量成正比。弹簧的伸长与弹簧所受拉力的成正比；通电导体的电阻是物体本身的一种特性，与其两端的电压无关；物体所受重力与质量成正比；匀速直线运动中路程与时间也成正比。故选ACD
考点：弹簧测力计的原理；电阻是物体本身的一种特性；重力与质量的关系；匀速直线运动中路程与时间的关系。
C．物体所受重力与质量的关系
D．匀速直线运动中路程与时间的关系
6．（2014·安徽）如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置（已知AO=OB），释放小球，研究小球在在水平方向上的受力和运动情况，则
A.小球从A运动到O的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大
（2）关系图线可通过描点，连线获得；
（3）由图线可看出，是一条过原点的直线，说明弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比，小明的猜想是正确的；
（4）如果用测力计向下拉弹簧，则由于弹簧自重的存在，会使它对弹簧的拉力与其显示的力的示数有差异，加之测力计难以控制，不稳定等原因，还是用钩码好一些，让力增加若干倍时容易控制。
12．（1）1mm（2）图象如下(未用直尺做图的不计分)；~3.34均可
【解析】
试题分析：（1）长度测量读数要估读到分度值的下一位，观察数据记录表可见记录数据以cm为单位，精确到百分位，在数据记录表中，有一个记录不规范的数据是；数据最后一位是估读出来的，所用刻度尺的分度值是，即1mm；（2）根据表中数据，以弹簧的伸长量△L与所挂钩码个数N为坐标描点，用直尺作出图像，如图所示。根据图象可知，当挂6个钩码时，弹簧伸长量为~3.34㎝皆可。
6．A
【解析】
试题分析：小球从A运动到O的过程中，弹簧要恢复原来的形状对小球产生向右的弹力，因为力是改变物体运动状态的原因，小球受到与运动方向一致的力，速度增大，A选项分析正确，符合题意，选填A；小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向左，速度不断减小，B选项分析错误，不符合题意；小球运动到B点时瞬时速度为0，由于弹簧要恢复原来状态对小球产生向左的弹力，小球向左运动，C选项分析错误，不符合题意；由前面的分析可知小球在运动过程中所受弹力的方向有时向左，有时向右，D选项分析错误，不符合题意。
参考答案
1．C
【解析】
试题分析：影响着力的作用效果得三个因素是力的大小、方向、作用点，即力的三要素，故选项A错误；
重力的方向是竖直向下的；故选项B错误；弹力是物体由于发生弹性形变后而产生的力，拉力、支持力、压力均为弹力，故选项C正确；滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关．自行车的轮胎上刻有花纹，是利用了在压力一定的条件下，增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故选项D错误.
考点：ห้องสมุดไป่ตู้流表弹簧测力计
10．（1）2；（2）得到材料、粗细均像相同的两根弹簧；（3）拉力大小；
（4）弹簧的原长；对应的伸长量．
【解析】
试题分析：对影响弹簧的伸长量因素，小明有三种猜想：制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量，弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量，弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量．
（1）保持弹簧材料、粗细相同，原长不同，改变拉力大小，对比伸长量的大小关系，这是探究弹簧伸长量与原长的关系，故是研究猜想2；
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
拉力(钩码总重)F／N
0
1
2
3
4
5
6
弹簧伸长量△L／cm
0
(2)去除错误的一组数据，在图中做出弹簧伸长量与所受拉力的关系图线。
(3)由图像可验证小明的猜想是的(填“正确”或“错误”)。
(4)小华认为实验中可以用弹簧测力计代替钩码。他的做法是：用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端向下拉来改变力的大小，力的数值由弹簧测力计读出。你认为用弹簧测力计好，还是用钩码更好一些答：；理由是：。
考点：探究弹簧的伸长与拉力的关系。
1．（2014·铜仁）下列关于力的说法中，正确的是（）
A．力的作用效果只与力的大小、方向有关
B．重力的方向总是垂直向下
C．物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力
D．自行车手把上的花纹是为了减小摩擦
2．（2014·牡丹江）下列操作正确的是（）
3．（2014·达州）弹簧测力计分别受到水平向左的F1和水平向右的F2的拉力作用，F1、F2均为3N，弹簧测力计静止时如图所示，下列说法正确的是（）