1. 如图是使用弹簧测力计测力时的情景。
(1)该测力计的量程为,分度值是。
(2)图中存在的操作错误:
。

(1)该测力计的量程为,分度值是。
(2)图中存在的操作错误:
。
答案
(1)0~5N;0.2N
(2)被测拉力的方向与弹簧测力计的轴线方向不一致;弹簧与外壳间的额外摩擦会导致测量结果不准确
(2)被测拉力的方向与弹簧测力计的轴线方向不一致;弹簧与外壳间的额外摩擦会导致测量结果不准确
解析
【分析】
要解决本题,需掌握弹簧测力计的量程、分度值的判断方法,以及弹簧测力计的正确使用规则。首先,量程是弹簧测力计可测量力的范围,观察刻度盘最大示数即可确定;分度值是相邻刻度线代表的力的大小,通过每大格的力值和小格数计算。使用弹簧测力计时,拉力方向需与弹簧轴线一致,避免弹簧与外壳摩擦影响测量,据此分析操作错误。
【解析】
(1)量程:观察弹簧测力计刻度,最大刻度为5N,因此量程是0~5N;分度值:每一大格代表1N,每一大格分为5小格,所以分度值为1N÷5=0.2N。
(2)操作错误:使用弹簧测力计时,拉力方向应与弹簧测力计的轴线方向一致,图中拉力方向倾斜,与轴线方向不一致;同时,拉力倾斜会使弹簧与外壳间产生额外摩擦,导致测量结果不准确。
【答案】
(1)0~5N;0.2N
(2)被测拉力的方向与弹簧测力计的轴线方向不一致;弹簧与外壳间的额外摩擦会导致测量结果不准确
【知识点】
弹簧测力计的使用;量程与分度值
【点评】
本题考查弹簧测力计的基础使用,属于常规基础题,需牢记量程、分度值的判断方法及正确操作要求,易错点为操作错误的准确表述。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需掌握弹簧测力计的量程、分度值的判断方法,以及弹簧测力计的正确使用规则。首先,量程是弹簧测力计可测量力的范围,观察刻度盘最大示数即可确定;分度值是相邻刻度线代表的力的大小,通过每大格的力值和小格数计算。使用弹簧测力计时,拉力方向需与弹簧轴线一致,避免弹簧与外壳摩擦影响测量,据此分析操作错误。
【解析】
(1)量程:观察弹簧测力计刻度,最大刻度为5N,因此量程是0~5N;分度值:每一大格代表1N,每一大格分为5小格,所以分度值为1N÷5=0.2N。
(2)操作错误:使用弹簧测力计时,拉力方向应与弹簧测力计的轴线方向一致,图中拉力方向倾斜,与轴线方向不一致;同时,拉力倾斜会使弹簧与外壳间产生额外摩擦,导致测量结果不准确。
【答案】
(1)0~5N;0.2N
(2)被测拉力的方向与弹簧测力计的轴线方向不一致;弹簧与外壳间的额外摩擦会导致测量结果不准确
【知识点】
弹簧测力计的使用;量程与分度值
【点评】
本题考查弹簧测力计的基础使用,属于常规基础题,需牢记量程、分度值的判断方法及正确操作要求,易错点为操作错误的准确表述。
【难度系数】
0.6
2. 小明归纳了一些使用弹簧测力计的方法,其中不正确的是 ()
A.所测力的大小不能超过弹簧测力计的刻度的最大值
B.弹簧测力计必须竖直放置进行力的测量
C.使用时应尽量避免弹簧测力计的指针、挂钩与外壳摩擦
D.使用前,要检查指针是否在零刻度位置
A.所测力的大小不能超过弹簧测力计的刻度的最大值
B.弹簧测力计必须竖直放置进行力的测量
C.使用时应尽量避免弹簧测力计的指针、挂钩与外壳摩擦
D.使用前,要检查指针是否在零刻度位置
答案
B
解析
【分析】
本题考查弹簧测力计的正确使用方法,需逐一分析各选项,结合弹簧测力计的操作规范判断说法的正误,最终找出不正确的选项。
【解析】
逐一分析选项:
A选项:弹簧测力计的量程是其能测量的最大力的范围,所测力超过刻度最大值会损坏测力计,因此不能超过量程,该说法正确。
B选项:弹簧测力计测量力时,力的方向只需与弹簧轴线方向一致,可测量竖直、水平等任意方向的力,并非必须竖直放置,该说法错误。
C选项:使用时若指针、挂钩与外壳摩擦,会增大测量误差,因此应尽量避免,该说法正确。
D选项:使用前需检查指针是否在零刻度线,若不在需调零,是正确的操作步骤,该说法正确。
综上,不正确的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
弹簧测力计的使用方法
【点评】
本题为初中物理力学基础实验题,考查弹簧测力计的核心操作规范,难度较低,需学生牢记相关要点即可准确判断。
【难度系数】
0.6
本题考查弹簧测力计的正确使用方法,需逐一分析各选项,结合弹簧测力计的操作规范判断说法的正误,最终找出不正确的选项。
【解析】
逐一分析选项:
A选项:弹簧测力计的量程是其能测量的最大力的范围,所测力超过刻度最大值会损坏测力计,因此不能超过量程,该说法正确。
B选项:弹簧测力计测量力时,力的方向只需与弹簧轴线方向一致,可测量竖直、水平等任意方向的力,并非必须竖直放置,该说法错误。
C选项:使用时若指针、挂钩与外壳摩擦,会增大测量误差,因此应尽量避免,该说法正确。
D选项:使用前需检查指针是否在零刻度线,若不在需调零,是正确的操作步骤,该说法正确。
综上,不正确的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
弹簧测力计的使用方法
【点评】
本题为初中物理力学基础实验题,考查弹簧测力计的核心操作规范,难度较低,需学生牢记相关要点即可准确判断。
【难度系数】
0.6
3. 在使用弹簧测力计前,把它的挂钩轻轻来回拉动几次,这样做的好处是 ()
A.试试弹簧的弹性
B.可避免弹簧卡壳
C.无意识的随便拉拉
D.看能测多大的拉力,确定量程
A.试试弹簧的弹性
B.可避免弹簧卡壳
C.无意识的随便拉拉
D.看能测多大的拉力,确定量程
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题,需回忆弹簧测力计的正确使用方法,明确使用前操作的核心目的。弹簧测力计使用前拉挂钩,主要是检查弹簧能否自由伸缩,避免弹簧与外壳摩擦卡壳,影响后续测量的准确性,据此逐一分析选项即可。
【解析】
对各选项分析如下:
A选项:试弹簧弹性不是拉挂钩的主要目的,该操作无法有效测试弹簧弹性,排除;
B选项:拉挂钩能避免弹簧与外壳间因摩擦发生卡壳,保证测量时弹簧可自由伸缩,符合题意;
C选项:拉挂钩是有目的的操作,并非无意识的随意动作,排除;
D选项:确定量程需观察弹簧测力计的刻度范围,与拉挂钩无关,排除。
【答案】
B
【知识点】
弹簧测力计的使用
【点评】
本题考查弹簧测力计使用前的操作要点,属于基础识记类题目,需掌握基本测量仪器的使用规范。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需回忆弹簧测力计的正确使用方法,明确使用前操作的核心目的。弹簧测力计使用前拉挂钩,主要是检查弹簧能否自由伸缩,避免弹簧与外壳摩擦卡壳,影响后续测量的准确性,据此逐一分析选项即可。
【解析】
对各选项分析如下:
A选项:试弹簧弹性不是拉挂钩的主要目的,该操作无法有效测试弹簧弹性,排除;
B选项:拉挂钩能避免弹簧与外壳间因摩擦发生卡壳,保证测量时弹簧可自由伸缩,符合题意;
C选项:拉挂钩是有目的的操作,并非无意识的随意动作,排除;
D选项:确定量程需观察弹簧测力计的刻度范围,与拉挂钩无关,排除。
【答案】
B
【知识点】
弹簧测力计的使用
【点评】
本题考查弹簧测力计使用前的操作要点,属于基础识记类题目,需掌握基本测量仪器的使用规范。
【难度系数】
0.8
4. 利用一根长橡皮筋自制简易测力计,装置如图甲所示。在制作测力计刻度面板时,小明和小华的方法不同。小明:在回形针上挂6个50 g的钩码,记下指针静止时的位置,等分刻度,画出的刻度线如图乙所示。小华:在回形针上每次加挂一个50 g的钩码,分别记下指针静止时的位置,画出相应的刻度线如图丙所示。

(1) 图乙、图丙的刻线并不完全重合,你认为图的刻度较准确;若采用小明的测力计测力,读数为2.0 N,则测量值真实值。
(2) 小华想在原有刻度基础上进一步画出分度值是0.1 N的刻线,但未找到10 g的钩码。他注意到拉力越大,橡皮筋形变,于是想通过探寻形变与拉力的定量关系进行细分刻度。他测量了每根刻线到零刻线的距离L,数据记录在下表中。

在坐标纸上画出对应的F-L图像如图丁,请利用图像信息在图戊中标出2.2 N力对应的刻度线。

(1) 图乙、图丙的刻线并不完全重合,你认为图的刻度较准确;若采用小明的测力计测力,读数为2.0 N,则测量值真实值。
(2) 小华想在原有刻度基础上进一步画出分度值是0.1 N的刻线,但未找到10 g的钩码。他注意到拉力越大,橡皮筋形变,于是想通过探寻形变与拉力的定量关系进行细分刻度。他测量了每根刻线到零刻线的距离L,数据记录在下表中。
在坐标纸上画出对应的F-L图像如图丁,请利用图像信息在图戊中标出2.2 N力对应的刻度线。
答案
(1) 丙;小于
(2) 越大;在图戊中距离零刻线约5.9cm(2.0N刻度下方约0.7cm处,2.0N与2.5N之间靠近2.0N的位置)画出2.2N对应的刻度线。
(2) 越大;在图戊中距离零刻线约5.9cm(2.0N刻度下方约0.7cm处,2.0N与2.5N之间靠近2.0N的位置)画出2.2N对应的刻度线。
解析
【分析】
要解决本题,需结合自制简易测力计的原理(弹性限度内,橡皮筋的伸长量与所受拉力相关)分析刻度的准确性:小明将6个钩码(总重3N)对应的伸长量等分刻度,未考虑橡皮筋的伸长随拉力增大的变化规律(实际拉力较大时,伸长量增加更快,F-L曲线向上弯曲);小华每次加挂一个钩码并记录位置,刻度基于实际拉力与伸长的对应关系,因此更准确。对于小明的测力计,其刻度按线性等分,当读数为2.0N时,该读数对应的伸长量是线性关系下的对应值,而真实2.0N拉力对应的伸长量更小,故真实拉力大于读数,测量值小于真实值。此外,橡皮筋的形变随拉力增大而变大,结合F-L图像可确定2.2N对应的刻度线位置。
【解析】
(1) ① 刻度准确性判断:自制测力计的刻度需对应实际拉力与伸长的关系。小明将6个钩码(总重G=6×0.5N=3N)的伸长量等分,假设伸长与拉力成正比,但实际橡皮筋在拉力较大时,伸长量随拉力增加得更快,F-L曲线向上弯曲;小华每次加挂一个钩码,记录每个拉力对应的实际伸长量,刻度更贴合实际形变规律,因此图丙的刻度更准确。
② 测量值与真实值的关系:小明的刻度按线性等分,当读数为2.0N时,该读数对应的伸长量是线性关系下的对应值,而真实2.0N拉力对应的伸长量更小,因此真实拉力大于小明的读数,即测量值小于真实值。
(2) ① 橡皮筋形变与拉力的关系:拉力越大,橡皮筋形变越大。
② 2.2N刻度线的绘制:从F-L图像可知,拉力与伸长量近似成正比,先确定2.0N、2.5N对应的刻度线位置,2.2N位于两者之间,且靠近2.0N,对应距离零刻线约5.9cm(或2.0N刻度下方约0.7cm处),据此在图戊中标出该位置即可。
【答案】
(1) 丙;小于
(2) 越大;在图戊中距离零刻线约5.9cm(2.0N刻度下方约0.7cm处,2.0N与2.5N之间靠近2.0N的位置)画出2.2N对应的刻度线
【知识点】
弹性形变;测力计原理;图像应用
【点评】
本题以自制简易测力计为载体,考查弹性形变与拉力的关系及刻度绘制方法,需理解实验方法的合理性,能利用F-L图像确定对应拉力的刻度,注重实验原理的实际应用。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合自制简易测力计的原理(弹性限度内,橡皮筋的伸长量与所受拉力相关)分析刻度的准确性:小明将6个钩码(总重3N)对应的伸长量等分刻度,未考虑橡皮筋的伸长随拉力增大的变化规律(实际拉力较大时,伸长量增加更快,F-L曲线向上弯曲);小华每次加挂一个钩码并记录位置,刻度基于实际拉力与伸长的对应关系,因此更准确。对于小明的测力计,其刻度按线性等分,当读数为2.0N时,该读数对应的伸长量是线性关系下的对应值,而真实2.0N拉力对应的伸长量更小,故真实拉力大于读数,测量值小于真实值。此外,橡皮筋的形变随拉力增大而变大,结合F-L图像可确定2.2N对应的刻度线位置。
【解析】
(1) ① 刻度准确性判断:自制测力计的刻度需对应实际拉力与伸长的关系。小明将6个钩码(总重G=6×0.5N=3N)的伸长量等分,假设伸长与拉力成正比,但实际橡皮筋在拉力较大时,伸长量随拉力增加得更快,F-L曲线向上弯曲;小华每次加挂一个钩码,记录每个拉力对应的实际伸长量,刻度更贴合实际形变规律,因此图丙的刻度更准确。
② 测量值与真实值的关系:小明的刻度按线性等分,当读数为2.0N时,该读数对应的伸长量是线性关系下的对应值,而真实2.0N拉力对应的伸长量更小,因此真实拉力大于小明的读数,即测量值小于真实值。
(2) ① 橡皮筋形变与拉力的关系:拉力越大,橡皮筋形变越大。
② 2.2N刻度线的绘制:从F-L图像可知,拉力与伸长量近似成正比,先确定2.0N、2.5N对应的刻度线位置,2.2N位于两者之间,且靠近2.0N,对应距离零刻线约5.9cm(或2.0N刻度下方约0.7cm处),据此在图戊中标出该位置即可。
【答案】
(1) 丙;小于
(2) 越大;在图戊中距离零刻线约5.9cm(2.0N刻度下方约0.7cm处,2.0N与2.5N之间靠近2.0N的位置)画出2.2N对应的刻度线
【知识点】
弹性形变;测力计原理;图像应用
【点评】
本题以自制简易测力计为载体,考查弹性形变与拉力的关系及刻度绘制方法,需理解实验方法的合理性,能利用F-L图像确定对应拉力的刻度,注重实验原理的实际应用。
【难度系数】
0.5
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