2026年能力素养与学力提升八年级物理下册苏科版第38页答案
17. 为探究“影响弹簧受力伸长大小的因素”,兴趣小组同学作出下列猜想.
猜想一:弹簧伸长的长度可能与弹簧的长度有关.
猜想二:弹簧伸长的长度可能与受力的大小有关.
猜想三:弹簧伸长的长度可能与弹簧的材料有关.
他们选择了甲、乙、丙3根弹簧作为研究对象. 已知弹簧甲和丙是同种金属丝,弹簧乙是另一种金属丝,甲和乙原长均为$6.0cm$,丙原长为$9.0cm$,其他条件均相同. 将弹簧的一端固定,另一端用弹簧测力计以不同大小的力拉,如表一是实验数据的记录.

表一
(1)分析表中数据可知:在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度
小于
(选填“大于”或“小于”)乙弹簧伸长的长度.
(2)要证实猜想一,需比较
甲和丙
两组弹簧的数据.
(3)请根据上表中弹簧甲的数据,将下表填写完整.
表二

(4)分析数据可知:在一定的弹性限度内,同一弹簧的伸长量与它所受的拉力成
正
.
(5)进一步综合分析数据还可得出:弹簧的伸长量不仅跟拉力大小有关,还跟弹簧的
长度
和
材料
有关.

答案

小于
甲和丙
2.4
4.8
正
长度
材料

解析

【分析】
1. 第(1)问:需在表一中选取拉力相同的实验组,对比甲、乙弹簧的伸长量数值,比如拉力为2N时,甲伸长0.8cm,乙伸长1.2cm;拉力为4N时,甲伸长1.6cm,乙伸长2.4cm,由此可判断两者伸长量的大小关系。
2. 第(2)问:验证猜想一(弹簧伸长与弹簧长度有关),要控制弹簧材料、受力大小相同,改变弹簧原长。甲和丙是同种材料,甲原长6.0cm,丙原长9.0cm,满足控制变量的要求,因此选甲和丙两组数据。
3. 第(3)问:从甲弹簧的数据可知,在弹性限度内其伸长量与拉力成正比,比例为$\frac{0.8cm}{2N}=0.4cm/N$,据此可计算出对应拉力下的伸长量。
4. 第(4)问:分析甲弹簧的数据,拉力增大的倍数与伸长量增大的倍数一致,可得出同一弹簧伸长量与拉力的关系。
5. 第(5)问:对比甲、乙(材料不同,原长相同)和甲、丙(材料相同,原长不同)的实验数据,可总结出弹簧伸长量的其他影响因素。
【解析】
(1) 查看表一数据,当拉力为2N时,甲弹簧伸长0.8cm,乙弹簧伸长1.2cm;拉力为4N时,甲弹簧伸长1.6cm,乙弹簧伸长2.4cm。因此在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度小于乙弹簧伸长的长度。
(2) 要证实猜想一,需控制弹簧材料、受力大小相同,改变弹簧原长。甲和丙是同种金属丝(材料相同),原长不同,其他条件一致,所以需比较甲和丙两组弹簧的数据。
(3) 由甲弹簧的数据可知,其伸长量与拉力成正比,比例系数为$\frac{0.8cm}{2N}=0.4cm/N$:
当拉力为6N时,伸长量$\Delta L_1=0.4cm/N×6N=2.4cm$;
当拉力为12N时,伸长量$\Delta L_2=0.4cm/N×12N=4.8cm$。
(4) 分析甲弹簧的数据,拉力变为原来的几倍,伸长量也变为原来的几倍,说明在一定的弹性限度内,同一弹簧的伸长量与它所受的拉力成正比。
(5) 对比甲、乙弹簧(原长相同,材料不同),拉力相同时伸长量不同;对比甲、丙弹簧(材料相同,原长不同),拉力相同时伸长量不同。因此弹簧的伸长量不仅跟拉力大小有关,还跟弹簧的长度(原长)和材料有关。
【答案】
(1) 小于
(2) 甲和丙
(3) 2.4;4.8
(4) 正比
(5) 长度;材料
【知识点】
控制变量法;弹簧伸长的影响因素;正比关系判断
【点评】
本题围绕弹簧伸长量的影响因素展开探究,核心是控制变量法的应用,通过对比不同组实验数据,明确变量与因变量的关系,同时强化了对弹性限度内弹簧伸长量与拉力正比关系的理解。
【难度系数】
0.7