关于“弹簧”的几种实验探究_物理试题-查字典物理网

例1（玉林）如图1所示，我们用手拉弹簧，它就会伸长；用手压弹簧，它就会缩短。针对影响弹簧的伸长或缩短的因素，请你提出一个猜想，并简述验证猜想的实验方法。

（1）猜想：。

（2）验证猜想的实验方法：。

解析：（1）弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越大；（或弹簧受到的压力越大，弹簧缩短的长度就越大）；（2）方法一：①把弹簧固定在铁架台上，用直尺测出弹簧原长；②在弹簧下面挂上钩码，记下钩码重，用直尺测出弹簧的长度，得到伸长量；③增加挂在弹簧下面的钩码数量，记下这时钩码重，用直尺测出弹簧的长度，得到；④比较与可验证猜想。

方法二：①把弹簧竖放在水平桌面上（固定），用直尺测出弹簧原长；②在弹簧上面加压砝码，记下砝码重，用直尺测出弹簧的长度，得到缩短量；③增加砝码的数量，记下这时砝码重，用直尺测出弹簧的长度，得到缩短量；④比较与可验证猜想。

点评：“科学探究”是中考考查的热点问题，此题考查了其中“提出猜想”和“设计实验进行验证”两点，猜想不一定都正确，要针对实验现象或生活场景合情、合理就可以；在设计实验时一定要注意实验的合理性和可操作性，实验现象要明显，能很好地解决提出的猜想。

例2（成都）为了探究弹簧的伸长量（或压缩量）与弹簧受到的拉力（或压力）之间的关系，小张、小王和小李同学所在的实验小组选取某根原长为20cm的轻质弹簧坐了两组实验。表格1和表格2是实验中测得的数据。

表格1

实验次数	1	2	3	4	5
弹簧受到的力F/N	1	2	3	4	5
弹簧的长度L/cm	21	22	23	24	25

表格2

实验次数	1	2	3	4	5
弹簧受到的力F/N	1	2	3	4	5
弹簧的长度L/cm	19	18	17	16	15

（1）其中表格（填“1”或“2”）是探究弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力之间的关系测得的数据。

（2）请在下图中做出弹簧的压缩量x与弹簧受到的压力F之间的关系图线。

（3）弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力之间的关系是。

解析：（1）表格1中随着弹簧所受外力不断增加，弹簧的长度也在不断地增加，所以探究的是“弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力之间的关系”，表格2中随着弹簧所受外力的增加，弹簧的长度在不断地减小，所以探究的是“弹簧的压缩量与弹簧受到的压力之间的关系”；（2）选取表格2的数据，采用描点的方法进行作图，答案如图；（3）弹簧的伸长与弹簧受到的拉力成正比。

点评：“探究弹簧的伸长量（或压缩量）与弹簧受到的拉力（或压力）之间的关系”是常见的探究问题。从实验数据中总结规律、绘制物理图象是常见到问题形式，要求学生要能结合所掌握的知识灵活地运用到解题中来，物理图象的绘制通常采用描点法，同学们要学会利用物理图像解决问题。

反馈练习

1．小明在制作弹簧测力计时，找来了如图所示的各种弹簧。他发现不同的弹簧受到同样的拉力时，伸长大小不同。

（1）在受力相同的情况下，弹簧的哪些因素会影响弹簧伸长的大小？请根据你的猜测写出两条。

（2）设计实验验证你在第（1）问中的一条猜测，要求写出主要步骤。

2．某同学在研究轻质弹簧的长度随拉力变化的关系时，进行了如图所示的实验。已知每个钩码重为0．5N，刻度尺的最小分度值是1mm。

（1）请将观察到的数据填入实验记录表中。

（2）根据实验数据，在坐标格内做出弹簧长度L随拉力F变化的关系图像。

（3）此实验中弹簧长度L与拉力F的关系是____________________________________．

实验记录数据表：

实验次数	1	2	3	4	5
钩码对弹簧的拉力F/N
弹簧的长度L/cm

参考答案：

1．（1）在受力相同的情况下，弹簧的材料、形状、粗细、长度等都可能影响弹簧伸长的大小；（2）验证材料对弹簧伸长的影响：在实验时取材料不同，其它条件完全相同的两个弹簧，用同样大小的力拉弹簧，用刻度尺测量弹簧的伸长大小，如果弹簧伸长的长度相同，则弹簧的伸长与材料无关，如果弹簧伸长的长度不相同，则弹簧的伸长与材料有关。（也可以验证其他的猜想，在实验时应当注意控制变量）

2．（1）见下表：