Question

20．小明利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)銅彈簧A和鐵彈簧B的“伸長(zhǎng)長(zhǎng)度與所受拉力大小的關(guān)系”進(jìn)行了對(duì)比探究．實(shí)驗(yàn)中在兩根彈簧下逐個(gè)增加規(guī)格相同的鉤碼，同時(shí)用刻度尺測(cè)出懸掛鉤碼后彈簧的總長(zhǎng)度，下表是實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)．

所掛鉤碼的重/N	1	2	3	4	5	6
A彈簧總長(zhǎng)度/cm	9.0	12.0	15.0		21.0	24.0
B彈簧總長(zhǎng)度/cm	7.5	9.0	10.5	12.0	13.5	15.0

（1）分析表中數(shù)據(jù)可知：
①表格中漏記的數(shù)據(jù)為18.0，A彈簧不掛鉤碼時(shí)的長(zhǎng)度為6.0cm．
②在拉力相同時(shí)，A彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度比B彈簧大．（選填“大”或“小”）．
③在一定彈性限度內(nèi)，B彈簧的長(zhǎng)度l與它所受拉力F的定量關(guān)系式為l=6.0cm+1.5cm/N×F．
（2）為什么受力相同，A、B兩根彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度不一樣呢？為此小明仔細(xì)對(duì)比了兩根彈簧的差異，提出了如下三種猜想：
猜想1：制造彈簧所用的材料可能影響彈簧的伸長(zhǎng)量．
猜想2：彈簧的原長(zhǎng)可能影響彈簧的伸長(zhǎng)量．
猜想3：彈簧的粗細(xì)可能影響彈簧的伸長(zhǎng)量．
①你認(rèn)為小明的猜想2（填序號(hào)）缺少依據(jù)．
②若要探究彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與彈簧原長(zhǎng)有關(guān)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單可行的實(shí)驗(yàn)方案．將一根彈簧截成長(zhǎng)度不同的兩段，分別用大小相同的力拉兩根彈簧，比較彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度．
（3）探究結(jié)束后，小明用A、B兩彈簧分別制作了如圖乙所示的a、b兩測(cè)力計(jì)，它們的外殼相同，刻度線分布情況相同．則量程較大的是b測(cè)力計(jì)，精度較高的是a測(cè)力計(jì)．（兩格均選填“a”或“b”）

Answer 1

分析 （1）①分析表格數(shù)據(jù)，A彈簧受到的拉力每增加1N時(shí)伸長(zhǎng)量的變化，然后得出漏記的數(shù)據(jù)和不掛鉤碼時(shí)的長(zhǎng)度；
②分析表格數(shù)據(jù)，B彈簧受到的拉力每增加1N時(shí)伸長(zhǎng)量的變化，然后得出不掛鉤碼時(shí)的長(zhǎng)度，比較拉力相同時(shí)AB彈簧的長(zhǎng)度關(guān)系；
③根據(jù)B彈簧受到的拉力每增加1N時(shí)伸長(zhǎng)量的變化得出彈簧的長(zhǎng)度l與它所受拉力F的定量關(guān)系式；
（2）實(shí)驗(yàn)中兩彈簧的原長(zhǎng)相同和，材料、橫截面積不同，據(jù)此判斷缺少依據(jù)的猜想，要探究彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與彈簧原長(zhǎng)有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制其它條件不變，改變彈簧的長(zhǎng)度；
（3）比較量程實(shí)質(zhì)是比較在彈簧的伸長(zhǎng)相同時(shí)彈簧所受拉力的關(guān)系，因此可根據(jù)a、b彈簧在拉力相同時(shí)a彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度大于b彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，得出在彈簧的伸長(zhǎng)相同時(shí)，a彈簧所受拉力小于b彈簧所受拉力，從而得出結(jié)論；同樣比較測(cè)力計(jì)的精度實(shí)質(zhì)是在彈簧的拉力相同時(shí)比較彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度大的測(cè)力計(jì)，示數(shù)間的間距較大，刻刻度時(shí)可以刻得更小，精度更高．

解答 解：（1）①分析表格數(shù)據(jù)可知，A彈簧受到的拉力每增加1N時(shí)，伸長(zhǎng)量增加3cm，
所以，表中漏記的數(shù)據(jù)為15.0cm+3.0cm=18.0cm，不掛鉤碼時(shí)的長(zhǎng)度9.0cm-3.0cm=6.0cm；
②分析表格數(shù)據(jù)可知，B彈簧受到的拉力每增加1N時(shí)，伸長(zhǎng)量增加1.5cm，
所以，B彈簧不掛鉤碼時(shí)的長(zhǎng)度7.5cm-1.5cm=6.0cm，
彈簧A和彈簧B的原長(zhǎng)相同，在拉力相同時(shí)，A彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度比B彈簧大；
③因B彈簧受到的拉力每增加1N時(shí)，伸長(zhǎng)量增加1.5cm，原長(zhǎng)為6.0cm，
B彈簧的長(zhǎng)度l與它所受拉力F的定量關(guān)系式為l=6.0cm+1.5cm/N×F；
（2）實(shí)驗(yàn)中兩彈簧的原長(zhǎng)相同和，材料、橫截面積不同，
則猜想2：彈簧的原長(zhǎng)可能影響彈簧的伸長(zhǎng)量缺少依據(jù)；
要證實(shí)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與彈簧原長(zhǎng)的關(guān)系，應(yīng)控制彈簧的材料、橫截面積、所受拉力相同，只改變彈簧的原長(zhǎng)，將一根彈簧截成長(zhǎng)度不同的兩段，分別用大小相同的力拉兩根彈簧，比較彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度；
（3）根據(jù)A、B彈簧在拉力相同時(shí)，A彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度大于乙彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，可得出在彈簧的伸長(zhǎng)相同時(shí)，A彈簧所受拉力小于b彈簧所受拉力，由題意知，A、B兩彈簧測(cè)力計(jì)分別使用了a、b兩彈簧，它們的外殼相同，刻度線分布情況相同即兩彈簧的伸長(zhǎng)相同，則a彈簧所受拉力小于b彈簧所受拉力即a彈簧測(cè)力計(jì)的量程小于b，即量程較大的是b測(cè)力計(jì)；同樣a的測(cè)力計(jì)精度更高，即精度較高的是a測(cè)力計(jì)．
故答案為：
（1）①18.0；6.0；②大；③6.0cm+1.5cm/N×F；
（2）2；將一根彈簧截成長(zhǎng)度不同的兩段，分別用大小相同的力拉兩根彈簧，比較彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度；
（3）b；a．

點(diǎn)評(píng) 本題即考查學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力又考查學(xué)生應(yīng)用獲取的信息解決問(wèn)題的能力，利用好控制變量法是解題的關(guān)鍵．