Question

小华在课外探究弹簧的伸长量跟拉力的变化关系,现记录了相应实验数据,如表：(g=10N/kg)

弹簧下方所挂钩码质量/g	0	100	200	300	400	500	600	700
指针的位置/cm	2	3	4	5	6	7	7.5	7.5

(1)分析实验数据，可得到的结论是：________________________.

(2)然后小华利用该弹簧制成了如甲图的弹簧测力计，则弹簧测力计的量程为_____N，分度值为_____N.

(3)小华利用完全相同的小桶分别盛满四种液体，用弹簧测力计称出液体和小桶的总重力，记录的部分数据在如表中。

液体种类	酒精	水	可乐	酱油
弹簧测力计的示数F/N	2.6	2.8	3.0

①根据图甲指针所在位置,可读出第四种液体(酱油)和小桶的总重，则表格中的空格处的数据是________.

②通过分析比较此表，他们推测在液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律。在如图所示的图象中能正确反映这一规律的图象是______.

A.   B.   C.     D.  

③若可乐的密度为1.2g/cm³,试根据表格中的数据计算出小桶的重力和酱油的密度(请写出必要的步骤和文字说明).________

(4)小华又利用该弹簧测力计及小桶,将弹簧测力计改装成可以直接读取液体密度的弹簧密度计,请计算出并在甲图上标出弹簧密度计的量程.(请写出必要的步骤和文字说明)

（_______）

Answer

在弹性限度内，弹簧伸长量与拉力成正比 0—5 0.2 3.2 C 小桶的重力为1.8N，酱油的密度为1.4g/cm3

【解析】

（1）由表中数据可知：在所挂物体质量在0∼600g的范围内，弹簧的长度随物体质量的增大而加长，当物体的质量超过600g后，不再有此规律，即：在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长和受到的拉力成正比；

（2）根据图甲可知，弹簧测力计的量程是0∼5N，1N之间有5小格，即1小格表示0.2N，弹簧测力计的分度值是0.2N，

（3）①弹簧测力计指针指示的数字是3.2，故图甲中弹簧测力计的示数为3.2N；②A．当F为零时，密度也为零，不符合题意；B．当液体密度有数值时，F也应该有示数，不能是零，不符合题意；C．因为小桶有重力，所以当没有液体时，F应有示数，符合题意；D．F的示数随密度的增大而减小，是错误的。故C正确；③由表格中数据知，G桶+ρ1Vg=G1，即G桶+1.0×103kg/m3×10N/kg×V=2.8  ①；G桶+ρ2Vg=G2，即G桶+1.2×103kg/m3×10N/kg×V=3.0   ②；②−①解得：V=10−4m3；G桶=1.8N；若小桶中盛酱油时,G桶+ρ酱油gV=G′则：ρ酱油===1.4×103kg/m3=1.4g/cm3；

（4）当桶内不加液体时，即相当于液体密度为0时，弹簧测力计的示数等于桶的重力1.8N，弹簧测力计上1.8N刻度延长标记为0g/cm3，弹簧测力计的最大示数为5N，代入关系式得：5N=1.8N+1×10−4m3×10N/kg×ρ液，解得最大刻度处所对应的液体密度：ρ液=3.2×103kg/m3=3.2g/cm3，弹簧测力计上5N刻度延长标记为3.2g/cm3，液体密度计的零刻线和最大刻度，如下图：