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1.8
越大
木块对长木板
2.2
​$ $​弹簧的伸长量​$Δl$​与其受到的拉力​$F $​成正比
11
0~10

【分析】
1. 第(1)问:先确定弹簧测力计的分度值,再根据指针位置读取示数。该弹簧测力计分度值为0.2N,指针指向1.8N刻度线,因此可直接得出示数。
2. 第(2)问:对比实验①、②,控制压力相同,长木板B表面更粗糙,滑动摩擦力更大,由此得出压力相同时接触面粗糙程度与滑动摩擦力的关系;实验②、③中,钩码放在木块上,增加钩码质量会增大木块对长木板的总压力,以此控制接触面粗糙程度不变,探究滑动摩擦力与压力的关系。
3. 第(3)问:滑动摩擦力大小仅与压力大小和接触面粗糙程度有关,与接触面积无关。实验④中木块侧放,压力和接触面粗糙程度与实验②一致,因此滑动摩擦力大小与实验②相同。
【解析】
(1) 弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指向1.8N刻度线处,所以示数为$\boldsymbol{1.8}$N。
(2) 由实验①、②可知,压力相同,接触面越粗糙,滑动摩擦力$\boldsymbol{越大}$;实验②、③中,增加钩码质量,增大的是$\boldsymbol{木块对长木板}$的压力,以此控制接触面粗糙程度不变,探究滑动摩擦力与压力的关系。
(3) 滑动摩擦力与接触面积无关,实验④中压力和接触面粗糙程度与实验②相同,因此弹簧测力计示数为$\boldsymbol{2.2}$N。
【答案】
(1) $\boldsymbol{1.8}$
(2) $\boldsymbol{越大}$;$\boldsymbol{木块对长木板}$
(3) $\boldsymbol{2.2}$
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素;弹簧测力计读数;控制变量法
【点评】
本题围绕探究滑动摩擦力大小的因素展开,重点考查控制变量法的应用,同时涉及弹簧测力计读数和滑动摩擦力影响因素的理解,需学生熟练掌握实验原理与分析方法。
【难度系数】
0.7
【分析】
1. 第(1)问:探究弹簧伸长量与拉力的关系,需分析实验数据,计算拉力与伸长量的比值,会发现比值恒定,说明在弹性限度内,弹簧伸长量随拉力增大均匀增大,二者成正比。
2. 第(2)问:观察后续实验数据,当拉力增大到某一值时,伸长量与拉力的正比关系被打破。对比数据可知拉力为11N时关系改变,而10N时仍符合正比,故最大测量值为10N。
3. 第(3)问:绘制刻度板时,以弹簧自然伸长长度2.10cm为0刻度(对应0N),根据正比关系算出每个1N拉力对应的弹簧长度,均匀标出1N到10N的刻度位置即可。
【解析】
(1) 分析表格数据,计算每次拉力$F$与伸长量$\Delta l$的比值,可得比值为定值,说明在弹性限度内,弹簧的伸长量$\Delta l$与受到的拉力$F$成正比。
(2) 观察后续数据,当拉力为11N时,弹簧伸长量与拉力的正比关系不再成立,说明超过弹性限度;拉力为10N时仍符合正比关系,故该弹簧测力计的最大测量值为10N。
(3) 刻度板绘制:
① 以弹簧自然伸长长度$l_0=2.10\,\mathrm{cm}$为0刻度线,标注拉力0N;
② 根据正比关系,计算每个1N拉力对应的弹簧长度,依次标出1N、2N……10N对应的刻度位置,确保刻度均匀,分度值为1N,最大刻度为10N。
【答案】
(1) 在弹性限度内,弹簧的伸长量$\Delta l$与受到的拉力$F$成正比
(2) 11;10
(3) 如参考答案中的图像所示
【知识点】
弹簧测力计原理;弹性限度
【点评】
本题围绕弹簧测力计的制作原理展开,考查对弹簧伸长量与拉力关系、弹性限度的理解,以及刻度绘制能力,通过数据分析培养归纳规律的能力,是对弹簧测力计原理的综合应用考查。
【难度系数】
0.7