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10. (1)测量的大小的工具叫作测力计。在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越(选填“大”或“小”)。弹簧测力计就是根据这一原理制成的。
(2)如图所示，该弹簧测力计的分度值为$N$，示数为$N$。弹簧测力计在使用前应该先。
(3)若弹簧测力计在使用前，指针指在$0.2N$的刻度上。某学生直接用这个弹簧测力计测量，结果弹簧测力计的示数为$1.8N$，此测量结果比真实值(选填“偏大”或“偏小”)。
(2)如图所示，该弹簧测力计的分度值为$N$，示数为$N$。弹簧测力计在使用前应该先。
(3)若弹簧测力计在使用前，指针指在$0.2N$的刻度上。某学生直接用这个弹簧测力计测量，结果弹簧测力计的示数为$1.8N$，此测量结果比真实值(选填“偏大”或“偏小”)。
答案
(1)力，大
(2)0.2，3.4，校零
(3)偏大
(2)0.2，3.4，校零
(3)偏大
解析
(1)测量力的大小的工具叫作测力计。在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大，这是弹簧测力计的基本原理。
(2)观察弹簧测力计的图示，量程为$0$~$5N$，分度值为$0.2N$，根据指针位置可知读数为$3.6N$。使用弹簧测力计前应检查指针是否在零刻度线，若不在，需要校零。
(3)若弹簧测力计在使用前指针指在$0.2N$的刻度上，则实际测力的零点为$0.2N$，所测力的真实值为示数减去$0.2N$，即$1.8 - 0.2 = 1.6N$，因此测量结果比真实值偏大。
(2)观察弹簧测力计的图示，量程为$0$~$5N$，分度值为$0.2N$，根据指针位置可知读数为$3.6N$。使用弹簧测力计前应检查指针是否在零刻度线，若不在，需要校零。
(3)若弹簧测力计在使用前指针指在$0.2N$的刻度上，则实际测力的零点为$0.2N$，所测力的真实值为示数减去$0.2N$，即$1.8 - 0.2 = 1.6N$，因此测量结果比真实值偏大。
11. 小明家有两个弹簧测力计，小明用两个弹簧测力计分别称量同一袋水果，发现两次弹簧伸长的长度不一样。好奇的他将弹簧测力计拆开，发现其中弹簧的材料不同，于是他猜想，弹簧的伸长量可能与弹簧的材质有关。为此，他找来了两根长度、粗细、匝数均相同的碳钢弹簧和硅锰弹簧进行实验，请你帮助他设计实验进行探究。
(1)实验器材：。
（2）实验步骤：。
（3）实验结论：。
(1)实验器材：。
（2）实验步骤：。
（3）实验结论：。
答案
（1）两根长度、粗细、匝数均相同的碳钢弹簧和硅锰弹簧，铁架台，相同的钩码若干，刻度尺。
（2）①将碳钢弹簧悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧的原长$L_0$并记录；②在碳钢弹簧下端挂1个钩码，用刻度尺测量弹簧的长度$L_1$，计算伸长量$\Delta L_1 = L_1 - L_0$并记录；③在碳钢弹簧下端分别挂2个、3个钩码，重复步骤②，记录每次的伸长量；④将碳钢弹簧更换为硅锰弹簧，重复步骤①②③。
（3）若在相同拉力下，两根弹簧的伸长量不同，则说明弹簧的伸长量与材质有关；若伸长量相同，则说明弹簧的伸长量与材质无关。
（2）①将碳钢弹簧悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧的原长$L_0$并记录；②在碳钢弹簧下端挂1个钩码，用刻度尺测量弹簧的长度$L_1$，计算伸长量$\Delta L_1 = L_1 - L_0$并记录；③在碳钢弹簧下端分别挂2个、3个钩码，重复步骤②，记录每次的伸长量；④将碳钢弹簧更换为硅锰弹簧，重复步骤①②③。
（3）若在相同拉力下，两根弹簧的伸长量不同，则说明弹簧的伸长量与材质有关；若伸长量相同，则说明弹簧的伸长量与材质无关。
解析
【解析】
本实验旨在探究弹簧的伸长量与弹簧材质的关系，需运用控制变量法，控制弹簧的长度、粗细、匝数等无关变量相同，只改变弹簧的材质这一变量。
（1）需准备探究所需的两种不同材质弹簧、固定装置、提供拉力的钩码及测量长度的工具；
（2）通过分别对两种弹簧进行多次加钩码实验，测量并计算不同拉力下的伸长量，对比实验数据；
（3）根据相同拉力下两种弹簧的伸长量是否存在差异，得出实验结论。
【答案】
（1）两根长度、粗细、匝数均相同的碳钢弹簧和硅锰弹簧，铁架台，相同的钩码若干，刻度尺。
（2）①将碳钢弹簧悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧的原长$L_0$并记录；②在碳钢弹簧下端挂1个钩码，用刻度尺测量弹簧的长度$L_1$，计算伸长量$\Delta L_1 = L_1 - L_0$并记录；③在碳钢弹簧下端分别挂2个、3个钩码，重复步骤②，记录每次的伸长量；④将碳钢弹簧更换为硅锰弹簧，重复步骤①②③。
（3）若在相同拉力下，两根弹簧的伸长量不同，则说明弹簧的伸长量与材质有关；若伸长量相同，则说明弹簧的伸长量与材质无关。
【知识点】
控制变量法、弹簧伸长特性
【点评】
本题考查控制变量法在探究实验设计中的应用，要求学生能根据探究目的合理选择实验器材、设计实验步骤并得出相应结论，注重对实验探究能力的考查。
【难度系数】
0.6
本实验旨在探究弹簧的伸长量与弹簧材质的关系，需运用控制变量法，控制弹簧的长度、粗细、匝数等无关变量相同，只改变弹簧的材质这一变量。
（1）需准备探究所需的两种不同材质弹簧、固定装置、提供拉力的钩码及测量长度的工具；
（2）通过分别对两种弹簧进行多次加钩码实验，测量并计算不同拉力下的伸长量，对比实验数据；
（3）根据相同拉力下两种弹簧的伸长量是否存在差异，得出实验结论。
【答案】
（1）两根长度、粗细、匝数均相同的碳钢弹簧和硅锰弹簧，铁架台，相同的钩码若干，刻度尺。
（2）①将碳钢弹簧悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧的原长$L_0$并记录；②在碳钢弹簧下端挂1个钩码，用刻度尺测量弹簧的长度$L_1$，计算伸长量$\Delta L_1 = L_1 - L_0$并记录；③在碳钢弹簧下端分别挂2个、3个钩码，重复步骤②，记录每次的伸长量；④将碳钢弹簧更换为硅锰弹簧，重复步骤①②③。
（3）若在相同拉力下，两根弹簧的伸长量不同，则说明弹簧的伸长量与材质有关；若伸长量相同，则说明弹簧的伸长量与材质无关。
【知识点】
控制变量法、弹簧伸长特性
【点评】
本题考查控制变量法在探究实验设计中的应用，要求学生能根据探究目的合理选择实验器材、设计实验步骤并得出相应结论，注重对实验探究能力的考查。
【难度系数】
0.6
12. 小明参加了学校的篮球社团，通过一段时间的训练，他发现篮球充气量和篮球大小都对运球、投篮等动作有很大的影响。于是实验小组的同学选择$7$号、$6$号篮球($7$号篮球比$6$号篮球大)及刻度尺为实验器材，将篮球在篮球场地上方由静止释放，通过改变篮球的型号、释放高度、充气量，探究其弹性的强弱。实验数据记录如表格所示。
(1)相同型号的篮球，当释放高度相同时，可根据比较充气量不同时篮球的弹性。对比实验数据可知，当充气量(选填“较足”或“不足”)时，篮球的弹性更强。
(2)分析实验数据可得，篮球反弹的高度与、和有关。
(1)相同型号的篮球，当释放高度相同时，可根据比较充气量不同时篮球的弹性。对比实验数据可知，当充气量(选填“较足”或“不足”)时，篮球的弹性更强。
(2)分析实验数据可得，篮球反弹的高度与、和有关。
答案
(1) 反弹高度；较足。
(2) 篮球的型号；释放高度；充气量。
(2) 篮球的型号；释放高度；充气量。
解析
【解析】
(1) 当篮球型号相同、释放高度相同时，篮球的弹性越强，反弹高度越高，因此可根据反弹高度比较充气量不同时篮球的弹性；对比表格中序号1或2的两组数据，气较足时篮球的反弹高度更高，说明此时篮球弹性更强。
(2) 对比序号1和2的数据：篮球型号、充气量相同，释放高度不同，反弹高度不同，说明反弹高度与释放高度有关；对比序号1和3的数据：释放高度、充气量相同，篮球型号不同，反弹高度不同，说明反弹高度与篮球型号有关；对比序号1中气较足和气不足的数据：篮球型号、释放高度相同，充气量不同，反弹高度不同，说明反弹高度与充气量有关。综上，篮球反弹的高度与篮球的型号、释放高度、充气量有关。
【答案】
(1) 反弹高度；较足
(2) 篮球的型号；释放高度；充气量
【知识点】
控制变量法；实验数据分析；弹性影响因素
【点评】
本题通过实验数据考查控制变量法的应用，需要学生具备分析实验数据、归纳实验结论的能力，引导学生关注生活中的物理现象。
【难度系数】
0.8
(1) 当篮球型号相同、释放高度相同时，篮球的弹性越强，反弹高度越高，因此可根据反弹高度比较充气量不同时篮球的弹性；对比表格中序号1或2的两组数据，气较足时篮球的反弹高度更高，说明此时篮球弹性更强。
(2) 对比序号1和2的数据：篮球型号、充气量相同，释放高度不同，反弹高度不同，说明反弹高度与释放高度有关；对比序号1和3的数据：释放高度、充气量相同，篮球型号不同，反弹高度不同，说明反弹高度与篮球型号有关；对比序号1中气较足和气不足的数据：篮球型号、释放高度相同，充气量不同，反弹高度不同，说明反弹高度与充气量有关。综上，篮球反弹的高度与篮球的型号、释放高度、充气量有关。
【答案】
(1) 反弹高度；较足
(2) 篮球的型号；释放高度；充气量
【知识点】
控制变量法；实验数据分析；弹性影响因素
【点评】
本题通过实验数据考查控制变量法的应用，需要学生具备分析实验数据、归纳实验结论的能力，引导学生关注生活中的物理现象。
【难度系数】
0.8
