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10. “圆梦”实践活动小组要用弹簧或橡皮筋制作简易测力计(要求:最大测量值为5 N,分度值为0.5 N)。请你借助必要的器材为其粗略标注刻度(写出你标注刻度的步骤)。
答案
10.(1)悬挂弹簧(橡皮筋)让其自由下垂，在刻度板上指针所指的位置标出零刻度线和数字“0”；
(2)用标准的弹簧测力计拉自制的弹簧测力计的挂钩，当标准弹簧测力计的示数为5N时，在自制弹簧测力计刻度板指针所指位置标出刻度和数字“5”；
(3)在数字“0”和“5”之间等分成10份，标出各刻度线和对应的数字；
(4)在自制弹簧测力计刻度板上适当的位置标出单位N。
(2)用标准的弹簧测力计拉自制的弹簧测力计的挂钩，当标准弹簧测力计的示数为5N时，在自制弹簧测力计刻度板指针所指位置标出刻度和数字“5”；
(3)在数字“0”和“5”之间等分成10份，标出各刻度线和对应的数字；
(4)在自制弹簧测力计刻度板上适当的位置标出单位N。
解析
【分析】
要给自制简易测力计标注刻度，需依据弹簧测力计的工作原理（弹性限度内，弹簧伸长量与拉力成正比）逐步推进：首先确定零刻度位置，弹簧自由下垂时不受拉力，此时指针指向即为零刻度；接着确定最大测量值5N的刻度，借助标准弹簧测力计校准，确保自制测力计的量程符合要求；然后根据分度值0.5N的要求，将0到5N的区间等分成10份，每份对应0.5N；最后标注单位，使刻度规范完整。
【解析】
(1) 悬挂弹簧(橡皮筋)让其自由下垂，在刻度板上指针所指的位置标出零刻度线和数字“0”；
(2) 用标准的弹簧测力计拉自制的弹簧测力计的挂钩，当标准弹簧测力计的示数为5N时，在自制弹簧测力计刻度板指针所指位置标出刻度和数字“5”；
(3) 在数字“0”和“5”之间等分成10份，标出各刻度线和对应的数字；
(4) 在自制弹簧测力计刻度板上适当的位置标出单位N。
【答案】
(1) 悬挂弹簧(橡皮筋)让其自由下垂，在刻度板上指针所指的位置标出零刻度线和数字“0”；
(2) 用标准的弹簧测力计拉自制的弹簧测力计的挂钩，当标准弹簧测力计的示数为5N时，在自制弹簧测力计刻度板指针所指位置标出刻度和数字“5”；
(3) 在数字“0”和“5”之间等分成10份，标出各刻度线和对应的数字；
(4) 在自制弹簧测力计刻度板上适当的位置标出单位N。
【知识点】
弹簧测力计原理、刻度标注方法
【点评】
该标注方法通过标准弹簧测力计校准，保证了自制测力计刻度的准确性，步骤清晰合理，严格满足最大测量值5N、分度值0.5N的要求，充分体现了对弹簧测力计工作原理的实际应用能力。
【难度系数】
0.6
要给自制简易测力计标注刻度，需依据弹簧测力计的工作原理（弹性限度内，弹簧伸长量与拉力成正比）逐步推进：首先确定零刻度位置，弹簧自由下垂时不受拉力，此时指针指向即为零刻度；接着确定最大测量值5N的刻度，借助标准弹簧测力计校准，确保自制测力计的量程符合要求；然后根据分度值0.5N的要求，将0到5N的区间等分成10份，每份对应0.5N；最后标注单位，使刻度规范完整。
【解析】
(1) 悬挂弹簧(橡皮筋)让其自由下垂，在刻度板上指针所指的位置标出零刻度线和数字“0”；
(2) 用标准的弹簧测力计拉自制的弹簧测力计的挂钩，当标准弹簧测力计的示数为5N时，在自制弹簧测力计刻度板指针所指位置标出刻度和数字“5”；
(3) 在数字“0”和“5”之间等分成10份，标出各刻度线和对应的数字；
(4) 在自制弹簧测力计刻度板上适当的位置标出单位N。
【答案】
(1) 悬挂弹簧(橡皮筋)让其自由下垂，在刻度板上指针所指的位置标出零刻度线和数字“0”；
(2) 用标准的弹簧测力计拉自制的弹簧测力计的挂钩，当标准弹簧测力计的示数为5N时，在自制弹簧测力计刻度板指针所指位置标出刻度和数字“5”；
(3) 在数字“0”和“5”之间等分成10份，标出各刻度线和对应的数字；
(4) 在自制弹簧测力计刻度板上适当的位置标出单位N。
【知识点】
弹簧测力计原理、刻度标注方法
【点评】
该标注方法通过标准弹簧测力计校准，保证了自制测力计刻度的准确性，步骤清晰合理，严格满足最大测量值5N、分度值0.5N的要求，充分体现了对弹簧测力计工作原理的实际应用能力。
【难度系数】
0.6
11. (2025,山西)电线杆是常见的市政设施,传统电线杆多为实心圆柱结构,而现代电线杆多采用空心圆柱结构。它们的抗弯强度一样吗? 实践小组的同学们设计实验,探究杆的抗弯强度与杆的空心程度的关系。
实验思路:选择材料、长度和质量相同但空心程度不同的杆,在杆的相同位置施加相同的拉力,通过测量杆的形变量,比较杆的抗弯强度。
实验过程:如图7-2-20所示,将杆的一端水平固定在铁架台上,在杆的另一端挂一定数量的钩码,用刻度尺测量杆的下弯距离$\Delta l$。换用不同的空心杆,重复上述操作,记录数据如下表。
实验结论:
(1)通过分析实验数据可初步得出:材料、长度和质量都相同的杆,空心程度越大,抗弯强度
应用拓展:
(2)结合以上信息,请你写出生产生活中采用空心结构的一个实例:
实验思路:选择材料、长度和质量相同但空心程度不同的杆,在杆的相同位置施加相同的拉力,通过测量杆的形变量,比较杆的抗弯强度。
实验过程:如图7-2-20所示,将杆的一端水平固定在铁架台上,在杆的另一端挂一定数量的钩码,用刻度尺测量杆的下弯距离$\Delta l$。换用不同的空心杆,重复上述操作,记录数据如下表。
实验结论:
(1)通过分析实验数据可初步得出:材料、长度和质量都相同的杆,空心程度越大,抗弯强度
越大
(选填“越大”“不变”或“越小”)。应用拓展:
(2)结合以上信息,请你写出生产生活中采用空心结构的一个实例:
自行车车架
。杆的抗弯强度还可能与哪些因素有关呢? 请你提出一个可探究的科学问题:杆的抗弯强度与杆的长度有什么关系
。答案
11.(1)越大 (2)自行车车架 杆的抗弯强度与杆的长度有什么关系
[解析]由实验数据发现，在杆的材料、长度和质量都相同，施加相同拉力的情况下，随着杆空心程度逐渐增大，杆的下弯距离逐渐减小。说明杆越不容易弯曲，即抗弯强度越大。在生产生活中，自行车车架采用空心结构，这样在保证一定强度的同时能减轻车重；汽车的空心传动轴等也是类似应用。探究杆的抗弯强度的影响因素，除了空心程度外，还可以从杆的材料、杆的长度等方面提出问题。
[解析]由实验数据发现，在杆的材料、长度和质量都相同，施加相同拉力的情况下，随着杆空心程度逐渐增大，杆的下弯距离逐渐减小。说明杆越不容易弯曲，即抗弯强度越大。在生产生活中，自行车车架采用空心结构，这样在保证一定强度的同时能减轻车重；汽车的空心传动轴等也是类似应用。探究杆的抗弯强度的影响因素，除了空心程度外，还可以从杆的材料、杆的长度等方面提出问题。
解析
【分析】
首先明确实验采用控制变量法，控制杆的材料、长度、质量相同，在相同位置施加相同拉力，通过测量杆的下弯距离$\Delta l$来反映抗弯强度，下弯距离越小，说明杆越不容易弯曲，抗弯强度越大。接着分析实验数据，空心程度越大的杆，下弯距离越小，由此可得出对应结论；对于应用拓展，结合生活实际回忆采用空心结构的物品，再根据已探究的因素，从杆的其他属性（如长度、材料、粗细等）提出可探究的科学问题。
【解析】
(1) 由实验数据可知，在杆的材料、长度和质量都相同，且施加相同拉力的情况下，杆的空心程度越大，下弯距离$\Delta l$越小，说明杆越不容易发生弯曲，因此抗弯强度越大。
(2) 生产生活中采用空心结构的实例有自行车车架（或汽车空心传动轴、空心铝合金门窗等）；根据实验探究的思路，可提出的科学问题如：杆的抗弯强度与杆的长度有什么关系（或杆的抗弯强度与杆的材料有什么关系、杆的抗弯强度与杆的粗细有什么关系等）。
【答案】
(1) 越大
(2) 自行车车架；杆的抗弯强度与杆的长度有什么关系
【知识点】
控制变量法；探究抗弯强度的影响因素
【点评】
本题通过实验探究杆的抗弯强度与空心程度的关系，考查了控制变量法的应用以及对实验结论的分析归纳能力，同时联系生活实际，体现了物理知识在生产生活中的应用，培养了学生的科学探究意识。
【难度系数】
0.7
首先明确实验采用控制变量法，控制杆的材料、长度、质量相同，在相同位置施加相同拉力，通过测量杆的下弯距离$\Delta l$来反映抗弯强度，下弯距离越小，说明杆越不容易弯曲，抗弯强度越大。接着分析实验数据，空心程度越大的杆，下弯距离越小，由此可得出对应结论；对于应用拓展，结合生活实际回忆采用空心结构的物品，再根据已探究的因素，从杆的其他属性（如长度、材料、粗细等）提出可探究的科学问题。
【解析】
(1) 由实验数据可知，在杆的材料、长度和质量都相同，且施加相同拉力的情况下，杆的空心程度越大，下弯距离$\Delta l$越小，说明杆越不容易发生弯曲，因此抗弯强度越大。
(2) 生产生活中采用空心结构的实例有自行车车架（或汽车空心传动轴、空心铝合金门窗等）；根据实验探究的思路，可提出的科学问题如：杆的抗弯强度与杆的长度有什么关系（或杆的抗弯强度与杆的材料有什么关系、杆的抗弯强度与杆的粗细有什么关系等）。
【答案】
(1) 越大
(2) 自行车车架；杆的抗弯强度与杆的长度有什么关系
【知识点】
控制变量法；探究抗弯强度的影响因素
【点评】
本题通过实验探究杆的抗弯强度与空心程度的关系，考查了控制变量法的应用以及对实验结论的分析归纳能力，同时联系生活实际，体现了物理知识在生产生活中的应用，培养了学生的科学探究意识。
【难度系数】
0.7
