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为制作弹簧测力计,某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系进行了探究,下表是他们利...

为制作弹簧测力计,某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系进行了探究,下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据.

表一

甲弹簧受到的拉力/N

0

1

2

3

4

5

6

甲弹簧的长度/cm

6.0

9.0

12.0

15.0

18.0

21.0

24.0

 

表二

乙弹簧受到的拉力/N

0

1

2

3

4

5

6

乙弹簧的长度/cm

6.0

7.5

9.0

10.5

12.0

13.5

15.0

 

(1)分析表一和表二数据可知:

①在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成_________

②在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度比乙弹簧_________(大/小).

(2)如图所示的AB两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同,则量程较大的是_________测力计,精度较高的是________测力计.(AB)

 

正比 大 B A. 【解析】 (1)①分析表一和表二数据,弹簧受到的拉力为0时,弹簧的长度是原长,用弹簧的长度减去弹簧的原长即为弹簧伸长的长度,计算出弹簧伸长的长度分析它与所受拉力的关系; ②分别求出在拉力相同的情况下甲弹簧伸长的长度和乙弹簧伸长的长度,再比较它们的大小关系; (2)比较量程实质是比较在弹簧的伸长相同时弹簧所受拉力的关系。 (1)①根据表中数据可知,甲乙弹簧受到的拉力为0N时,弹簧的长度是6cm,所以两个弹簧的原长是6cm; 甲弹簧受到的拉力是1N,弹簧伸长的长度是9cm-6cm=3cm;乙弹簧受到的拉力是1N,弹簧伸长的长度是7.5cm-6cm=1.5cm; 甲弹簧受到的拉力是2N,弹簧伸长的长度是12cm-6cm=6cm;乙弹簧受到的拉力是2N,弹簧伸长的长度是9cm-6cm=3cm; 甲弹簧受到的拉力是3N,弹簧伸长的长度是15cm-6cm=9cm;乙弹簧受到的拉力是3N,弹簧伸长的长度是10.5cm-6cm=4.5cm; 甲弹簧受到的拉力是4N,弹簧伸长的长度是18cm-6cm=12cm;乙弹簧受到的拉力是4N,弹簧伸长的长度是12cm-6cm=6cm; 甲弹簧受到的拉力是5N,弹簧伸长的长度是21cm-6cm=15cm;乙弹簧受到的拉力是5N,弹簧伸长的长度是13.5cm-6cm=7.5cm; 甲弹簧受到的拉力是6N,弹簧伸长的长度是24cm-6cm=18cm;乙弹簧受到的拉力是6N,弹簧伸长的长度是15cm-6cm=9cm; 根据数据可以得出,无论是甲弹簧还是乙弹簧,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的长度越长,拉力增大几倍,弹簧伸长的长度增大几倍,即在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成正比; ②计算出甲乙弹簧在拉力相同时伸长的长度,发现甲弹簧伸长的长度总大于乙弹簧伸长的长度; (2)根据甲乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度大于乙弹簧伸长的长度,可得出在弹簧的伸长相同时,甲弹簧所受拉力小于乙弹簧所受拉力,由题意可知,A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同即两弹簧的伸长相同,则甲弹簧所受拉力小于乙弹簧所受拉力,即甲弹簧测力计的量程小于乙,即量程较大的是B测力计; 同样根据甲乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度大于乙弹簧伸长的长度,在拉力相同时用甲弹簧做成的测力计,示数间的间距较大,刻刻度时可以刻得更小,因此用甲弹簧做成的测力计精度更高,即精度较高的是A测力计。  
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考点分析:
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如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景.

(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对一样的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向_________,并通过调整________来改变拉力的大小.

(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片_______(选填“能”或“不能’’)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究_______

(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是:______

(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,没计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优予小明的实验.其主要原因是_________

A.减少,摩擦力对实验结果的影响   

B.小书片是比较容易获取的才料

C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡

D.小卡片容易扭转

 

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用托盘天平和量筒测定小矿石的密度.

(1)调节天平时,天平应置于水平桌面上,先将游码移到______,指针静止时的位置如图甲所示.为使天平平衡,应将平衡螺母向________(左/右)调节.

(2)天平调节平衡后,将小矿石放在左盘,右盘中所加砝码以及游码位置如图乙,由此可知,小矿石的质量为_________g

(3)先在量筒中倒入20 mL的水,然后将小矿石浸没在水中,此时水面如图丙所示,则此时眼睛应该在___(A/B/C)位置再次读取水的体积,根据观测结果可知该小矿石的体积为____cm3,密度为_______kg/m3

(4)某学校学生利用天平(含砝码)、一个烧杯、足量的水、细线设计了一种测量矿石密度的方案如下:

①用天平测出矿石质量m0

②在烧杯中倒满水,称出烧杯和水的总质量m1

③将矿石块放入装满水的烧杯中,溢出水后,将烧杯壁外的水擦干净,称出此时烧杯及杯内物体的总质量m2

④写出矿石密度的表达式:ρ=_________(用m0m1m2ρ表示).

 

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小陆同学在实验室测量酸奶的密度.他准备了量筒(如图甲所示)和天平。

1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端0刻度线处,发现指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向________调,使天平横梁平衡.

2)他先用天平测出空烧杯的质量为30g,接着他将酸奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和液体的总质量,天平平衡时的情景如图乙所示,则烧杯和酸奶的总质量m1=______g.然后他打算将烧杯中的酸奶倒入量筒中,由于酸奶比较粘稠且不透明,容易粘在筒壁上,对测量影响较大;于是他找到了容积V=5ml针筒(如图丙所示),用针筒抽取5ml酸奶,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2=57.5g;则酸奶的密度为______g/cm3

3)同组的小昊同学在实验中发现了一个问题,他发现针筒的刻度线前的尖端还有一点小空隙空隙里面也充满了酸奶,这会导致测得的酸奶密度值比实际值______(偏大/偏小/不变);于是,小昊和小陆为减小误差,采取了以下的操作:将抽满容积V=5ml酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯,测量此时烧杯和酸奶的总质量m3,记下针筒内剩余酸奶体积V1,则酸奶密度表达式:ρ=____(用题目中已知符号表示)。

 

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有一只玻璃瓶,它的质量为0.1 kg,当瓶内装满水时,瓶和水的总质量为0.4kg.在此空玻璃瓶中装入一些合金滚珠,瓶和合金滚珠的总质量为0.8kg,此时再往瓶中灌入水到瓶口,合金滚珠和水的总质量为0.9kg,g=10N/kg,求:   

(1)玻璃瓶的容积;   

(2)合金滚珠的总质量;   

(3)合金滚珠的密度.

 

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2016年春的一场大雪造成很多房屋垮塌,小明想知道屋顶的雪到底有多重,他找来器材进行了测量(g10 N/kg):

(1)用弹簧测力计测出空杯子重力为0.2 N,将杯子里装满水,用弹簧测力计测出总重力为2.2N。将杯子里装满雪的样品,用弹簧测力计测出总重为1N,则杯中雪的样品体积是多少cm3?雪的样品密度是多少kg/m3?

(2)若屋顶面积为100 m2,雪的厚度为30 cm,则屋顶雪的总重力是多少N?

 

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