2．為了研究彈簧受到拉力作用時(shí)，其伸長(zhǎng)量與彈簧自身因素的關(guān)系，鄭能同學(xué)選擇了如下器材：彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧A、B、C、D，其中A、C由同種金屬絲繞制而成，B、D由另一種金屬絲繞制而成，A、B原來的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)0，C、D原來的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)0′，且A、B、C、D的橫截面積均相同．
實(shí)驗(yàn)操作如下：他將彈簧A、B、C、D的左端固定，并分別用水平向右的力通過測(cè)力計(jì)拉伸彈簧，它們的長(zhǎng)度各自增加了△L1、△L2、△L3 和△L4，如圖甲中a、b、c、d所示．

（1）請(qǐng)仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對(duì)a、b實(shí)驗(yàn)做比較，再對(duì)c、d做比較，可以得到在彈簧自身因素原長(zhǎng)、橫截面積相同的條件下，再使它們拉力相同，彈簧的伸長(zhǎng)量與彈簧材料有關(guān)．
（2）如圖乙所示，是彈簧的長(zhǎng)度與受到的拉力的關(guān)系圖象，由圖象可知彈簧測(cè)力計(jì)的原理是彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)量與拉力成正比，它的量程是0-6N，當(dāng)拉力是6N時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量是6cm．

分析 （1）本題考查利用控制變量的思想設(shè)計(jì)、分析實(shí)驗(yàn)，被研究問題是彈簧受的拉力，影響因素是彈簧的材料、原來長(zhǎng)度、橫截面積、拉力；
（2）彈簧測(cè)力計(jì)的原理是：在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)量與所受拉力成正比．分析圖象可知彈簧測(cè)力計(jì)的量程和原長(zhǎng)；由圖可知當(dāng)拉力為6N，根據(jù)伸長(zhǎng)和拉力的關(guān)系求出伸長(zhǎng)的量，加上彈簧的原始長(zhǎng)度（注意是彈簧在豎直方向上不受外力時(shí)的長(zhǎng)度）就是彈簧現(xiàn)在的長(zhǎng)度．

解答 解：（1）（a）和（b）它們的原長(zhǎng)都是L0，即原長(zhǎng)相同，它們的橫截面積也相同，測(cè)力計(jì)讀數(shù)都是6N，即兩彈簧受的拉力相同，兩次實(shí)驗(yàn)用的彈簧A、B是用不種金屬絲制成的，即材料不同，這樣控制了彈簧原長(zhǎng)、材料橫截面積、所受拉力這三個(gè)因素相同，材料這一因素不同，我們看到△L2大于△L1，即彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度不同；（a）和（c）兩次實(shí)驗(yàn)用的彈簧A、C用同種金屬絲制成，即所用的材料是相同的，它們的橫截面積也相同，測(cè)力計(jì)讀數(shù)都是6N，即兩彈簧受的拉力相同，兩根彈簧的原長(zhǎng)是分別是L0和L0′，即原長(zhǎng)不同，這樣控制不變的因素是材料、橫截面積、拉力，變化的因素是原長(zhǎng)，我們看到△L3大于△L1，即彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度不同．
（2）根據(jù)圖象中彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度隨所受拉力的變化規(guī)律可知，圖象是一條正比例函數(shù)，說明彈簧測(cè)力計(jì)的原理是：在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)與受到的拉力成正比．
由圖可知，該彈簧受力為零時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度是2cm，即彈簧的原長(zhǎng)是2cm；當(dāng)彈簧受的拉力大于6N時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)與受的拉力不成正比，即超出了彈簧的彈性限度，故它的量程是0-6N；受到拉力為6N時(shí)，伸長(zhǎng)△L1=L1-L0=8cm-2cm=6cm．
故答案為：（1）原長(zhǎng)；橫截面積；拉力；彈簧材料；（2）彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)量與拉力成正比； 0-6； 6．

點(diǎn)評(píng) 此題考查的彈簧測(cè)力計(jì)的原理．需要注意是：彈簧受到拉力時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度等于彈簧的原長(zhǎng)加上彈簧的伸長(zhǎng)量．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：計(jì)算題

14．圖甲是一個(gè)電器設(shè)備內(nèi)部的部分電路，A、B被封閉在一個(gè)透明的玻璃殼內(nèi)，A是一個(gè)定值電阻，B是一種由特殊金屬制成的可變電阻，a、b、c是它三個(gè)外露的接線柱．當(dāng)把圖甲的a、b分別與圖乙電路的a′、b′接線柱連接，當(dāng)閉合開關(guān)S后，并把變阻器的滑片移到最右端時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為6V和0.2A，圖乙中滑動(dòng)變阻器的最大電阻為20Ω．問：

（1）電阻A的阻值是多少？
（2）電源的電壓是多少？
（3）當(dāng)接線柱a與a′連接，b、c同時(shí)與b′連接時(shí)，測(cè)得多組電壓與電流值，并繪制成如圖丙的曲線圖象．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電阻A的實(shí)際功率為2.7W，此時(shí)電阻B消耗的實(shí)際功率是多少？

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖是伏安法測(cè)額定電壓為2.5V的小燈泡的電功率的實(shí)物圖，電源為兩節(jié)干電池，燈泡的電阻值為10Ω左右．
（1）用筆畫代替導(dǎo)線將實(shí)物圖補(bǔ)充完整；
（2）此實(shí)驗(yàn)電壓表應(yīng)選用小量程，選擇的理由是燈的額定電壓為2.5V小于3V；
（3）閉合開關(guān)，接通電路后，電流表、電壓表均有示數(shù)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針不隨著發(fā)生變化，則可能的原因是連接電路時(shí)把兩根導(dǎo)線分別接在了滑動(dòng)變阻器上端兩個(gè)接線柱上（或連接電路時(shí)把兩根導(dǎo)線分別接在了滑動(dòng)變阻器下端兩個(gè)接線柱上；或滑動(dòng)變阻器被短路）．
（4）重新改正電路后，按實(shí)驗(yàn)要求他測(cè)出了一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并記錄了小燈泡亮度的變化情況，結(jié)果如表所示：根據(jù)表中的數(shù)據(jù)回答：
電壓（伏）2.002.502.80
電流（安）0.270.300.32
小燈泡電阻（歐）
亮度變化越來越亮
①小燈泡的額定功率為0.75W．
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你還能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

10．學(xué)校實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批“2.5V  0.75W”的小燈泡，小明想通過實(shí)驗(yàn)探究小燈泡的額定功率是否符合規(guī)格．實(shí)驗(yàn)員提供了以下器材：待測(cè)小燈泡、銘牌為“50Ω  1A”的滑動(dòng)變阻器一個(gè)、電流表、電壓表、二節(jié)1.5V的干電池、開關(guān)、導(dǎo)線．

（1）請(qǐng)根據(jù)圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線把圖乙所示的實(shí)物電路補(bǔ)充完整．
（2）正確連接好電路后，閉合開關(guān)S，燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表示數(shù)發(fā)生變化，但小燈泡仍不亮，電壓表仍無示數(shù)，故障可能是小燈泡短路；
（3）小明排除故障后完成了實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出“U-I”關(guān)系圖象如圖丙所示，由圖可得小燈泡的額定功率為0.75W，該小燈泡符合（選填“符合”或“不符合”）制造規(guī)格；
（4）小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中還發(fā)現(xiàn)：
①閉合開關(guān)瞬間燈泡亮度較大，緊接著變暗一點(diǎn)后，亮度才穩(wěn)定下來，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大．剛閉合開關(guān)時(shí)，燈絲的溫度較低，電阻較小，電流較大；當(dāng)燈泡發(fā)光后燈絲溫度升高，電阻增大，電流減小；
②斷開開關(guān)，指針偏回到最左端，然后再擺動(dòng)幾下才靜止在“0”刻度處，指針擺動(dòng)幾下才靜止的原因是指針具有慣性會(huì)來回?cái)[動(dòng)．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

17．在測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)中，小明和小亮測(cè)量的是阻值約為10Ω的定值電阻Rx的阻值，他們用如圖所示的器材進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)．

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線在甲圖中完成實(shí)物電路連接，要求滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)連入電路的電阻變�。�
（2）連好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓，造成這一現(xiàn)象的原因可能是定值電阻Rx斷路．
（3）改正錯(cuò)誤后，小明改變Rx兩端的電壓和電流，兩次測(cè)得的電阻值分別為R1=10.1Ω，R2=10.2Ω，第三次測(cè)量時(shí)，電流表的示數(shù)為0.26A，電壓表的示數(shù)如圖乙所示．根據(jù)以上三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最后得出Rx=10.1Ω．
（4）而另一組的小剛和小強(qiáng)同學(xué)測(cè)量的是標(biāo)有“2.5V”的小燈泡的阻值，小剛設(shè)計(jì)的表格及記錄如表所示．小強(qiáng)認(rèn)為如表設(shè)計(jì)中平均電阻一欄有錯(cuò)誤，原因是三次實(shí)驗(yàn)不是因?yàn)檎`差造成的電阻不同改正錯(cuò)誤后他們得出了燈泡電阻變化的規(guī)律，這個(gè)規(guī)律是小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大．
實(shí)驗(yàn)次數(shù)U/VI/AR/Ω亮度平均電阻R/Ω
110.25暗11.15
220.258微亮
32.50.279.3正常
（5）小強(qiáng)隨后又準(zhǔn)備用該電路對(duì)該小燈泡的額定電功率進(jìn)行測(cè)量，而小剛則說不需要再測(cè)量就能算出小燈泡的額定功率，請(qǐng)你寫出小剛的計(jì)算過程及結(jié)果：P額=U額I額=2.5V×0.27A=0.675W．
（6）從上表數(shù)據(jù)我們還可以看出小燈泡的亮度與實(shí)際功率有關(guān)（填：實(shí)際/額定）．
（7）他們還進(jìn)一步設(shè)計(jì)出了只有電流表沒有電壓表解決這個(gè)問題的方法，其電路如圖丙所示．R0=10Ω，并認(rèn)為關(guān)鍵的一步是必須調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表A1的示數(shù)為0.25A時(shí)，再讀出電流表A2的示數(shù)，才能計(jì)算出小燈泡的額定功率．

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科目：初中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

7．小明自制一只彈簧測(cè)力計(jì)，他找來彈簧、鉤碼、直尺、指針等器材，首先測(cè)出彈簧的長(zhǎng)度L0=2.1cm，然后在彈簧下掛上不同鉤碼，測(cè)出彈簧的長(zhǎng)度l，算出伸長(zhǎng)量△l（△l=l-l0），測(cè)量的數(shù)據(jù)如下表：
拉力F/N1234567
長(zhǎng)度l/cm2.502.903.303.704.104.504.90
伸長(zhǎng)量△l/cm0.400.801.201.602.002.402.80
（l）從表中的數(shù)據(jù)可以看出，拉力F和彈簧伸長(zhǎng)量△l的關(guān)系是成正比，你的判斷依據(jù)是通過每次實(shí)驗(yàn)的F與△L的比值；
（2）小明繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)，得到的數(shù)據(jù)如下：
拉力F/N89101112
長(zhǎng)度l/cm5.305.706.106.607.30
伸長(zhǎng)量△l/cm3.203.604.004.505.20
從上表的數(shù)據(jù)可以看出，拉力達(dá)到11N時(shí)，拉力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系就改變了，因此，彈簧測(cè)力計(jì)的范圍只能達(dá)到0～10N．
（3）小華也制作了一彈簧測(cè)力計(jì)，如圖所示，他直接用它測(cè)一重2N的物體的重力，則當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)，它的示數(shù)為3.4N．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖為研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置．兩個(gè)相同的燒瓶中裝有初溫相同的煤油，煤油中插有溫度計(jì)，電阻絲的阻值關(guān)系為R1＞R2．
（1）在本實(shí)驗(yàn)中，電流產(chǎn)生的熱量是通過觀察兩支溫度計(jì)示數(shù)變化來比較的．
（2）請(qǐng)你觀察圖中實(shí)驗(yàn)裝置并指出他設(shè)計(jì)中存在的問題：兩燒瓶中煤油的質(zhì)量不相等．
（3）改正錯(cuò)誤后，閉合開關(guān)一段時(shí)間，發(fā)現(xiàn)A瓶中溫度計(jì)的示數(shù)比B瓶中的高．得出的結(jié)論是當(dāng)通過電阻的電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．

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科目：初中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

11．小剛同學(xué)做“彈簧的伸長(zhǎng)與所受拉力的關(guān)系”的探究實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)如表：
拉力大小/N04569101112
彈簧全長(zhǎng)/cm3.55.566.58910.514
（1）經(jīng)分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論是：在彈簧彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)與受到的拉力成正比．
（2）在滿足（1）的條件下，每增加1N的力彈簧應(yīng)伸長(zhǎng)0.5cm．
（3）如果用這根彈簧做成彈簧測(cè)力計(jì)，那么彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量范圍是0～9N．

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科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，質(zhì)量和底面積相同且厚度忽略不計(jì)的甲、乙、丙三個(gè)容器，分別裝有深度相等的同種液體，放在水平桌面上，下列說法正確的是（　�。�
A．三容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)大小相等
B．三容器對(duì)桌面的壓力大小相等
C．液體對(duì)甲容器底部的壓強(qiáng)最大
D．三容器底部受到液體的壓力大小相等

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