小明同学在实验室探究弹力和弹簧伸长的关系的探究过程是: 【猜想与假设】弹簧弹力和弹簧伸长成正比例关系。【设计与进行实验】①设计如图所示的实验装置进行实验;②在弹
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小明同学在实验室探究弹力和弹簧伸长的关系的探究过程是: 【猜想与假设】弹簧弹力和弹簧伸长成正比例关系。 【设计与进行实验】 ①设计如图所示的实验装置进行实验; ②在弹簧下端挂上钩码,当分别悬挂10g、20g钩码时,记下指针所指的标尺刻度; ③将实验数据记录在表格中; ④整理器材,进行实验数据分析并得出结论。 【交流与评估】小明同学将实验数据记录在到下表中(重力加速度g=9.8m/s2) |
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根据实验数据在坐标纸上用描点法画出x-m图像如图所示,根据图像于是小明得出结论:弹簧弹力和弹簧伸长不是正比例关系而是一次函数关系,自己先前的猜想是错误的。 (1)请说明小明结论错误的原因:________________________。 (2)这个实验小明同学在【设计与进行实验】中的设计方案上还存在的不足之处是:__________________________________。 |
答案
(1)x-m图像的纵坐标不是弹簧伸长量 (2)以三组测量数据不能得出普遍性物理规律,实验方案中应设计多测几组数据,并换用另外的弹簧多进行几次实验 |
举一反三
在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,以下说法正确的是 |
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A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度 B.用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等 |
某同学做“探究弹力和弹簧伸长量之间的关系”的实验,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸展,用直尺测出其长度L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码平衡后测出其长度L,令x=L-L0。改变钩码数,进行多次测量,而后作出了如下所示的F-x图像,其中你认为符合实际情况的可能是 |
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A. |
B. |
C. |
D. |
在探究弹力和弹簧伸长的关系实验中,小明同学用甲、乙两根规格不同的弹簧进行实验,由实验得到弹簧伸长X与弹簧受到拉力F关系如图a所示,由图求得弹簧乙的劲度系数_______N/m。若要在两根弹簧中选用一个来制作精确程度较高的弹簧秤,应选弹簧_______;用制作好的弹簧秤来测量物体的重力,如图b所示,物体重_______N。 |
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下列是某小组做“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中准备完成的实验步骤。请你帮该小组按操作的先后顺序,用字母排列出来是_________。 A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连结起来 B.记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0 C.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码 D.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺 E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式 F.解释函数表达式中常数的物理意义 |
某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。 (1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在______方向(填“水平”或“竖直”); (2)弹簧自然悬挂,待弹簧______时,长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表表: |
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表中有一个数值记录不规范,代表符号为_______。由表可知所用刻度尺的最小长度为______。 (3)下图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与_________的差值(填“L0或L1”)。 (4)由图可知弹簧和的劲度系数为_________N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为_________g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s2)。 |
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