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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通

江苏省镇江市丹徒区2018年八年级下学期物理3月调研试卷

小贺观察发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此她猜想弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比.为了验证猜想,小贺决定进行实验.
(1)、要完成实验,除了需要如甲图中所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的测量仪器是.进行实验后小贺记录数据如下表,表中数据明显错误的是第次实验.

(2)、去除错误的一组数据,在甲图中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系图像.

(3)、由图像可验证小贺的猜想是的(填“正确”或“错误”).
(4)、小贺在练习使用弹簧测力计(以下简称测力计)测物体重力时,她先将测力计竖直放置,反复几次轻拉挂钩后,测力计的指针位置如图乙所示.

a)此测力计的量程是0~N.若此时她将一个4N重的物体悬挂于挂钩上,静止后,测力计的示数应4N(选填“大于”、“等于”或“小于”).

b)在张老师的指导下,小贺调整好了测力计,将某物体悬挂好,物体静止后,指针指在如图丙所示的位置,此时物体的重力GN.

举一反三
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胡克定律

弹力的大小和形变的大小有关系,形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力就随着消失。对于拉伸(或压缩)形变来说,伸长(或缩短)的长度越大,产生的弹力就越大。把一个物体挂在弹簧上,物体越重,把弹簧拉得越长,弹簧的拉力也越大。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说,弯曲得越厉害,产生的弹力就越大。例如,把弓拉得越满,箭就射得越远;把物体放在支持物上,物体越重,支持物弯曲得越厉害,支持力就越大。

在金属丝的下面挂一个横杆,用力扭这个横杆,金属丝就发生形变,这种形变叫扭转形变。放开手,发生扭转形变的金属丝产生的弹力会把横杆扭回来。金属丝扭转角度越大,弹力就越大。

定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂,我们经常遇到的是弹簧的拉伸(或压缩)形变。实验表明:弹簧弹力的大小F和弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。写成公式就是F=kx,其中k是比例常数,叫做弹簧的劲度系数,在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大。对于直杆和线的拉伸(或压缩)形变,也有上述比例关系。这个规律是英国科学家胡克发现的,叫做胡克定律。

胡克定律有它的适用范围。物体形变过大,超出一定的限度,上述比例关系不再用,这时即使撒去外力,物体也不能完全恢复原状。这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用。弹性限度内的形变叫做弹性形变。

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胡克与胡克定律

胡克研制天文仪器时,接触到了弹簧。为了研究弹簧的性能,胡克做了许多实验。他把弹簧的一端悬挂起来,在另一端加重物,观察弹簧长度的变化。得出如下表格中一部分数据,当他把多次实验数据列在一起的时候,发现弹簧上所加物体重力与弹簧的伸长量成正比。这一发现,使胡克十分兴奋。弹簧的这种性质是不是对所有的弹性体都适用呢?胡克知道,必须用实验来证实自己的推理。他把表的游丝固定在黄铜的轮子上,加上外力使轮子转动,游丝便收缩或放松。改变外力的大小,游丝收缩或放松的程度也会改变。实验结果表明,外力与游丝收缩或放松的程度成正比。他又用金属线做实验,发现金属线上受到的外力也是与金属线伸长量成正比的。金属物质有这样的性质,其他物质有没有呢?他找来一根干燥的木杆,将木杆水平放置,一端固定,另一端挂上重物,结果也是一样:所加重量的大小与木杆弯曲程度也成正比。他还用丝、毛发、玻璃、土块等做实验,都发现了相同的规律。从实验中他得出:任何有弹性的物体,弹性力都与它伸长的距离成正比。1678年,胡克写了一篇名为《弹簧》的论文,向人们介绍了他对弹性物体进行实验后的结果,为材料力学和弹性力学的发展奠定了基础。后人为纪念胡克的开创性工作和取得的成果,便把这个定律叫作胡克定律。人们根据胡克定律制成了弹簧测力计。

请根据上述材料,回答下列问题:

弹簧下方所挂钩码质量/g

0

100

200

300

400

500

600

700

指针的位置/cm

2

3

4

5

6

7

8

9

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