31.在“自制弹簧测力计”活动中,同学们发现:在一定的范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的长度越长。小明提出如下猜想:弹簧伸长的长度可能跟它受到的拉力成正比。
(1)小明用一根弹簧进行实验,实验记录数据如下表:

①没有挂钩码时,弹簧的原长=cm。
②补充表格中第2行的数据为。
(2)小明用弹簧制作测力计,准备测量水平拉力,应先将弹簧测力计(填“水平”或“竖直”)放置,弹簧处于自由状态,调整指针到0刻度位置后,方可进行测量,弹簧测力计示数如图甲所示,拉力的大小等于N。
(3)现有a、b、c三根弹簧,它们所受拉力与伸长量的关系图像如图乙所示,为使制成的测力计“精确度”更高,可选用弹簧(填符号)制作测力计。

31. (1)① 4.5 ② 1.2 (2) 水平 2.8 (3) a

【分析】
本题围绕自制弹簧测力计的实验展开，解题思路如下：
1. 对于(1)①，弹簧原长是拉力为0时的弹簧长度，直接从实验数据中拉力为0对应的长度即可得出；
2. (1)②需利用弹簧伸长量与拉力成正比的规律，先计算出单位拉力对应的伸长量，再求出2N拉力时的伸长量；
3. (2)中测量水平拉力时，为消除弹簧自身重力的影响，需将测力计水平放置，读数时先确定分度值再读取示数；
4. (3)中测力计精确度更高意味着相同拉力下弹簧伸长量更大，结合图像判断即可。
【解析】
(1)①当没有挂钩码时，弹簧不受拉力，此时弹簧的长度即为原长，对应实验数据中拉力为0时的长度，为4.5cm；
②根据猜想“弹簧伸长的长度与受到的拉力成正比”，拉力1N时，弹簧伸长量为5.1cm - 4.5cm = 0.6cm，因此拉力2N时，伸长量为0.6cm×2 = 1.2cm，故补充数据为1.2；
(2)测量水平拉力时，为避免弹簧自身重力对测量结果的干扰，应先将弹簧测力计水平放置；图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.8N；
(3)测力计的精确度越高，相同拉力下弹簧的伸长量越大，由图乙可知，相同拉力时弹簧a的伸长量最大，因此选用弹簧a制作测力计。
【答案】
31. (1)① 4.5 ② 1.2 (2) 水平 2.8 (3) a
【知识点】
弹簧测力计的原理；弹簧测力计的使用；弹力与伸长量的关系
【点评】
本题考查弹簧测力计的相关基础知识点，涵盖实验数据处理、测力计使用及精确度判断，注重对实验原理的理解，难度适中，是初中物理力学的典型基础题。
【难度系数】
0.7

32.小科家有个罐头(如图甲),瓶盖因太紧而拧不开,于是小科在瓶盖外包上毛巾,再用力拧,毛巾打滑,瓶盖还是没动。爸爸让他换一条湿毛巾试试,果然湿毛巾不再打滑,瓶盖打开了,由此他觉得水有助于增大摩擦力,但为什么许多公共场合的地面在用水清扫过后会第32题图
摆放“小心地滑”的牌子(如图乙所示)。水到底是增大摩擦力还是减小摩擦力呢?为了解决困惑,小科设计了如图丙所示的实验:在水平桌面上放置一块玻璃板,在玻璃板上滴不同滴数的水并涂匀,立即用弹簧测力计拉着木块在玻璃板上做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数,并记录数据如表所示:

实验次序123456789
水的滴数4812162024283236
拉力/N3.33.43.84.03.12.82.6?2.6
(1)当水的滴数为32时,摩擦力大小为N。
(2)实验时用弹簧测力计拉着木块很难做到匀速,在不更换实验装置的情况下,小科想到另一种测摩擦力的方法:用弹簧测力计拉着木块保持不动,(填具体操作方法),即可通过弹簧测力计的示数读出摩擦力大小。
(3)根据实验数据得出的结论是。

32. (1) 2.6 (2) 拉动下面的玻璃板 (3) 在一定范围内,水量增多会增大物体之间的摩擦力;超过一定范围后,水量增多会减小物体之间的摩擦力,直至稳定不变

【分析】
本题围绕摩擦力的探究实验展开，解题思路如下：
1. 第(1)问：利用二力平衡原理，当木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的拉力与摩擦力大小相等；观察表格数据，水的滴数为28和36时拉力均为2.6N，说明水的滴数≥28时摩擦力稳定，因此32滴时摩擦力等于该值。
2. 第(2)问：要测摩擦力，可让木块保持静止，此时木块受力平衡，弹簧测力计拉力与摩擦力是平衡力，大小相等；只需拉动下面的玻璃板，无需匀速，即可读取示数。
3. 第(3)问：分析实验数据的变化趋势：水的滴数从4到16时，拉力（摩擦力）逐渐增大；从16到28时，拉力逐渐减小；28到36时拉力稳定，据此总结水量对摩擦力的影响规律。
【解析】
(1) 当木块做匀速直线运动时，水平方向上弹簧测力计的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等；由表格数据可知，水的滴数为28和36时，拉力均为2.6N，说明水的滴数达到28后，摩擦力不再随滴数增加而变化，因此水的滴数为32时，摩擦力大小为2.6N。
(2) 当木块保持不动时，木块处于静止状态，水平方向上弹簧测力计对木块的拉力与玻璃板对木块的摩擦力是一对平衡力，大小相等；此时只需拉动下面的玻璃板（无需匀速），即可通过弹簧测力计的示数读出摩擦力大小。
(3) 分析实验数据：水的滴数从4到16滴时，拉力（摩擦力）逐渐增大，说明此范围内水量增多会增大摩擦力；从16滴到28滴时，拉力（摩擦力）逐渐减小，说明超过一定范围后水量增多会减小摩擦力；28滴到36滴时拉力保持2.6N不变，说明摩擦力稳定，因此结论为：在一定范围内，水量增多会增大物体之间的摩擦力；超过一定范围后，水量增多会减小物体之间的摩擦力，直至稳定不变。
【答案】
(1) 2.6 (2) 拉动下面的玻璃板 (3) 在一定范围内，水量增多会增大物体之间的摩擦力；超过一定范围后，水量增多会减小物体之间的摩擦力，直至稳定不变
【知识点】
摩擦力、二力平衡
【点评】
本题结合生活中的“小心地滑”现象，考查摩擦力的探究实验，既要求学生掌握二力平衡测摩擦力的方法，又需要通过分析实验数据总结规律，注重理论联系实际和数据分析能力的考查，是一道中等难度的实验题。
【难度系数】
0.5