Question

1．通過“探究彈簧彈力與彈簧伸長量之間的關系”實驗，我們知道：在彈性限度內，彈簧彈力F與形變量x成正比，并且不同彈簧，其勁度系數(shù)也不同．某中學的探究學習小組從資料中查到：彈簧的勁度系數(shù)與彈簧的材料和形狀有關．該學習小組想研究彈簧的勁度系數(shù)與彈簧原長的關系，現(xiàn)有A，B，C，D四根材料和粗細完全相同僅長度不同的彈簧．
（1）學習小組的同學們經過思考和理論推導，各自提出了自己的看法，其中甲同學認為彈簧的勁度系數(shù)可能與彈簧長度成正比，乙同學認為彈簧的勁度系數(shù)可能與彈簧原長成反比，甲、乙有一名同學的看法是正確的，正確的是乙（填“甲”或“乙”）．就這一環(huán)節(jié)而言，屬于科學探究中的哪個環(huán)節(jié)B（填序號）．
A．分析與論證　   B． 猜想與假設    C．進行實驗與收集證據(jù)     D．制定計劃與設計實驗
（2）為驗證甲、乙中誰的看法正確，可通過實驗完成，實驗器材除上述彈簧和已知質量的幾個鉤碼外，還需要的實驗器材是刻度尺．
（3）探究學習小組進行實驗記錄的數(shù)據(jù)如表所示．
實驗數(shù)據(jù)記錄（g=10m/s²）

	原長（cm）	鉤碼質量（kg）	彈簧長度（cm）	彈簧伸 長量x（cm）	彈簧勁度 系數(shù)k（N/m）
彈簧A	10.00	0.3	13.00	3.00	100
彈簧B	15.00	0.1	16.49	1.49	67.1
彈簧C	20.00	0.2	24.00	4.00	50
彈簧D	30.00	0.1	32.99	2.99	33.4

請完成上表空白處數(shù)據(jù)，從中得出的結論為：在實驗允許的誤差范圍內，彈簧的勁度系數(shù)與彈簧長度成反比．

Answer 1

分析 （1）兩個同學先做出假設，后進行實驗驗證，是科學探究中的猜想與假設環(huán)節(jié)．
（2）彈簧的伸長量x=彈簧長度-原長，勁度系數(shù)k可由：F=kx求出．

解答 解：（1）由胡克定律可知：認為正確的是乙，
兩個同學先做出假設，后進行實驗驗證，是科學探究中的猜想與假設環(huán)節(jié)．故選B
（2）彈簧的伸長量x=彈簧長度-原長：即：x=24.00-20.00=4.00cm=0.04m
拉力F=mg=0.2×10=2N
由：F=kx得：
k=$\frac{F}{x}$=50N/m
看一看其它三個彈簧彈力與勁度系數(shù)以及形變量的關系：
彈簧A：3=100×0.03
彈簧B：1≈67.1×0.0149
彈簧D：1≈33.4×0.0299
故結論為：在彈性限度內，彈簧的彈力與形變量成正比
故答案為（1）乙；B （2）刻度尺
（3）4.00，50   在實驗允許的誤差范圍內，彈簧的勁度系數(shù)與彈簧長度成反比

點評 本題比較簡單考查了胡可定律的應用，做題時需要結合數(shù)學知識求解，是一道考查數(shù)學與物理結合的好題目．