《弹力》同步练习【答案】

《7.2弹力》同步练习参考答案与试题解析一．选择题（共1小题）1．如图所示，两个质量分别为m1＝2kg、m2＝3kg的体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接，两个大小分别为F1＝30N、F2＝20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则（）A．弹簧测力计的示数是l0N B．弹簧测力计的示数是50N C．在突然撤去F2的瞬间，弹簧测力计的示数不变 D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度不变【解答】解：A、以两物体组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律可知，系统的加速度a＝＝＝2m/s2，方向水平向右；设弹簧秤的拉力是F，以m1为研究对象，由牛顿第二定律得：F1﹣F＝m1a，则F＝F1﹣m1a＝26N，故AB错误；C、弹簧的弹力不能突变，在突然撤去F2的瞬间，m1受力情况不变，m1受的合力不变，则弹簧测力计的示数不变，故C正确；D、弹簧的弹力不能突变，在突然撤去F1的瞬间，m1不再受F1的作用，m1受的合力改变，由牛顿第二定律可知，m1的加速度改变，故D错误；故选：C。二．填空题（共2小题）2．对一根用新材料制成的金属杆M进行抗拉测量。这根金属杆长4m，横截面积为0.8cm2，设计要求使它受到拉力后的伸长量不超过原长的1/1000．由于这一拉力很大，杆又很长。直接测试有困难，现选用这种材料制成样品进行测试，得到不同情况下的伸长量如下表所示。（1）测试结果表明，样品受拉力作用后，其伸长量与样品长度的关系是怎样的？与样品的横截面积的关系是怎样的？（2）完成表格中的数据，计算待测金属杆M能够承受的最大拉力是多大？（3）数据表明，金属杆能承受的最大拉力与什么因素有关？【解答】解：设样品的长度为L（m），横截面积为S（cm2），受到的拉力为F（N），伸长量为x（cm）；（1）由表格知：1、当受到的拉力F、横截面积S一定时，伸长量x与样品长度L成正比；…①2、当受到的拉力F、样品长度L一定时，伸长量x与横截面积S成反比；…②3、当样品长度L、横截面积S一定时，伸长量x与受到的拉力F成正比；…③由1、2的结论，可知答案为：正、反。（2）由①②③三个结论，可以归纳出，x与L、S、F之间存在一定量的比例关系，设这个比值为k，那么有：x＝k•（k为比例系数）；任取一组数据，当L＝1m，F＝300N，S＝0.05cm2＝5×10﹣6m2，x＝0.04cm＝4×10﹣4m；代入上式，得：4×10﹣4m＝k•，解得：k＝×10﹣12m2/N；由题意知：待测金属杆M承受最大拉力时，其伸长量为原来的1/1000，即4×10﹣3m；此时S＝0.8cm2＝8×10﹣5m2，L＝4m；代入上面的公式x＝k•中，得：4×10﹣3m＝×10﹣12m2/N×，解得：F＝12000N。即：待测金属杆M能够承受的最大压力为12000N。（3）在（2）题中，得出了伸长量x与所受拉力F、横截面积S、样品长度L的关系式：x＝k•；变形后可得：F＝；由于设计要求的规定：受到拉力后的伸长量不超过原长的1/1000，因此的值一定；那么在式子中，一定时，金属杆所受的最大拉力F与横截面积S有关系，且关系为：样品受到的最大拉力与横截面积成正比。3．如图所示，甲、乙两根相同的轻弹簧，分别与物块的上下表面相连接，乙弹簧的下端与地面连接。起初甲弹簧处于自由长度，乙弹簧的压缩长度为△L．现用手将甲弹簧缓慢上提，使乙弹簧承受物重的2/3，乙弹簧仍处于压缩状态，那么，甲弹簧的A端应向上提起的距离为△L。【解答】解：（1）乙弹簧，一开始，重物压在乙上，乙形变△L，当压力为重物G的时，根据胡克定律得：＝，所以△L′＝△L，乙弹簧相对于原来的位置上升了△h乙＝△L﹣△L′＝△L。（2）对于甲弹簧，开始甲弹簧拉力为零，由于乙弹簧原来受压力为G，后来受压力为G，则甲弹簧的拉力为G，所以甲弹簧上端升高了△h甲＝△L。（3）甲弹簧的A端应向上提起的距离为△h＝△h甲+△h乙＝△L+△L＝△L。故答案为：△L。三．实验探究题（共6小题）4．小华同学在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时，找来一根弹簧以及几个相同质量的钩码，她先用弹簧来做实验，并记录了相应的数据，如下表：钩码总重/N00.51.01.52.02.53.03.54.0指针位置/cm2.53.03.54.04.55.05.55.85.8弹簧的伸长量/cm00.51.01.52.02.533.33.3（1）分析数据，小华可以得出的结论是：在弹簧的弹性范围内，弹簧的伸长量跟所受拉力成正比；（2）小华根据实验数据作出“弹簧长度与外力的变化关系”图象，如图所示的B图（填序号）（3）弹簧测力计加一些小配件，你是否可以设计制造出一个能测出液体密度的“密度秤”呢？小亮看到这个课题后，经过论证和试验，在秤钩下挂一个容积为100mL、重为0.5N的容器，然后在测力计的某些刻度上标上密度值，就制成了一杆简单而实用的液体密度秤（如图D所示）。只要在容器中加100mL的待测液体，就可以直接“称”出该液体的密度。在这测力计上，密度为“0”刻度应标在原刻度0.5N处。此“密度秤”的测量范围是0～4.5g/cm3．（g＝10N/kg）【解答】解：（1）从表中数据知：钩码的拉力每增加0.5N，弹黄的伸长量也增加0.5cm，所以弹黄的伸长量与钩码的拉力是正比例关系，前提是钩码的拉力不能大于3.0N。（2）结合表中数据读图象可知，弹簧的原长为2.5cm，所以横坐标应从2.5cm处开始，所以A错误；当超过弹簧的弹性限度，即使再增加物体的重力，弹簧也不会再伸长，故C错误；所以只有B符合题意。（3）容器挂在秤钩上，示数为0.5N，容器的重力为0.5N，所以示数0.5N，即密度秤的零刻度；容器中倒入100ml的待测液体，测力计示数为最大值5N时，液体的重力为：G＝5N﹣0.5N＝4.5N，液体的质量为：m＝＝＝0.45kg，液体的体积：V＝100ml＝100cm3＝1×10﹣4m3，液体的密度为：ρ＝＝＝4.5×103kg/m3＝4.5g/cm3。所以，此“密度秤”的测量范围是0～4.5g/cm3。故答案为：（1）伸长量；（2）B；（3）0.5；0～4.5。5．物理是一门以实验为基础的学科，实验离不开基本仪器、仪表的使用。请你运用所学的物理知识解答下列问题：（1）如图1所示，弹簧测力计在两侧沿水平方向的拉力作用下保持静止，这个弹簧测力计的分度值为0.2N，此时测力计示数为4N，水平向右的拉力为4N（2）台秤的使用和读数与托盘天平相同。如图2所示，台秤使用前需放在水平桌面上，游码于零刻度线处，调节调零螺丝使秤杆水平平衡；由图可知被称物品的质量是2.2kg。（3）图3中体温计的示数是37.8℃。体温计水银柱较细，难以读数，因此体温计外部设计成凸起的弧形玻璃面，横截面如图4所示，为看清体温计液柱的位置，应沿图中A（填“A”“B”或“C”）方向观察。【解答】解：（1）读图可知，弹簧测力计从0～1N之间一共分出了5个小格，所以每个小格就是它的分度值0.2N；弹簧测力计的示数为4N，所以弹簧测力计的挂钩上受到了4N的力；弹簧测力计测量力的时候都是在静止或匀速直线运动状态下的，静止和匀速直线运动状态是一种平衡状态，受到的就一定是平衡力，弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力；（2）使用前，将台秤放在水平面上，游码置于零刻度，调节调零螺丝使秤杆水平平衡。秤杆每一个大格代表100g，每一个小格代表50g，游码对应的刻度值是200g＝0.2kg。物体的质量＝砝码的质量+游码对应的刻度值＝2kg+0.2kg＝2.2kg；（3）体温计上1℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是0.1℃，即此体温计的分度值为0.1℃；此时的温度为37.8℃；看清体温计中液柱的位置应沿A方向观察，此时A处相当于放大镜。故答案为：（1）0.2N；4；4；（2）调零螺丝；2.2；（3）37.8℃；A。6．如图1所示的测量工具的名称是弹簧测力计，此时示数为3.4牛。图2所示为用打点计时器打出的一条纸带中的一段，从A点到达F点，所用的时间0.1秒。【解答】解：（1）图中的测量工具是弹簧测力计，弹簧测力计是测量力的工具；观察弹簧测力计可知：测量范围为0～5N，从0～1N之间一共分出了5个小格，所以每个小格就是它的分度值0.2N；测力计的指针在3N以下第两个小格处，示数为：3N+2×0.2N＝3.4N；（2）从A点到达F点，由5个时间间隔，所以从A点到达F点时间为：5×0.02s＝0.1s。故答案为：弹簧测力计；3.4；0.1。7．在“用弹簧测力计测力”的实验中，小李同学填写的实验报告（部分）如下，请填写空格处的内容。实验目的：练习使用弹簧测力计。实验器材：细线、弹簧测力计、钩码、木块实验步骤：（1）完成弹簧测力计的指针调零。（2）在弹簧测力计上悬挂一个合适的钩码，如图11所示，（注意不能超出弹簧测力计的量程，则弹簧测力计的示数F＝1.9牛。…【解答】解：该实验的目的：练习使用弹簧测力计，通过练习帮助同学们掌握弹簧测力计的使用和读数；实验器材：细线、弹簧测力计、钩码、木块；实验步骤：（1）使用弹簧秤前，如果弹簧秤没有调零，读数会偏大或偏小，读数不准确，所以实验前，应先调零；（2）使用弹簧测力计时，所测量的力不能超过其最大量程，否则会损坏测力计。故答案是：练习使用弹簧测力计；实验器材；指针调零；量程。8．实验室中常用的测量力的工具是弹簧测力计，要先观察弹簧测力计的量程和分度值。在使用弹簧测力计测力时，如图所示，弹簧测力计的量程是0～5N，分度值是0.2N，指针所指的示数是1.6N。【解答】解：实验室中常用的测量力的工具是弹簧测力计；在使用弹簧测力计测力前首先要对弹簧测力计进行观察，现已观察出指针是指在零刻度，那么还应观察的是：①量程；②分度值；由图知：弹簧测力计最大可称量5N的物体，所以其量程应记作0～5N；弹簧测力计上1N之间有5个小格，所以一个小格代表0.2N，即此弹簧测力计的分度值为0.2N，此时指针指在“1.6”处，所以拉力为1.6N。故答案为：弹簧测力计；量程；分度值；0～5；0.2；1.6。9．如图所示的测量工具，它的名称是弹簧测力计，最小分度值是0.2牛，测量范围是0～5牛。此时示数为3.4牛。【解答】解：图中的测量工具是弹簧测力计，弹簧测力计是测量力的工具；观察弹簧测力计可知：测量范围为0～5N，从0～1N之间一共分出了5个小格，所以每个小格就是它的分度值0.2N；测力计的指针在3N以下第两个小格处，示数为：3N+2×0.2N＝3.4N。故答案为：弹簧测力计；0.2；0～5；3.4。四．解答题（共11小题）10．火车作为人类重要的运输工具，由于质量大、车身长，并由多节车厢组成，在刹车时车厢之间会互相碰撞，使火车不能平衡运行，从而降低了行车的安全性。请你利用所学知识，在火车车厢之间设计一个设施，使之能有效克服上述问题，说明你设计的器材和依据的道理。【解答】答：火车作为人类重要的运输工具，由于质量大、车身长，并由多节车厢组成，在刹车时车厢之间会互相碰撞，故我们可以在车厢之间设计一个弹簧。当火车的运动状态发生改变时，由于车厢间弹簧的弹力作用，使得车厢间形成一个缓冲，避免上述情况的发生。11．弹簧受力时一般遵循“胡克定律”，即：在一定的范围内，弹簧所受拉力F的大小跟弹簧伸长量x成正比，即F＝kx，式中k称为弹簧的“劲度系数”，单位是“N/m”。已知：某弹簧不受任何力时长度为12cm，当该弹簧受到拉力F1＝2N时长度为16cm；受到拉力F2时长度为18cm．已知：拉力F1、F2均在该弹簧一定的范围内，求该弹簧的劲度系数k和拉力F2的大小。【解答】解：弹簧的原长为12cm，到拉力F1＝2N时长度为16cm，弹簧的伸长x＝16cm﹣12cm＝4cm＝0.04m，可知弹簧的“劲度系数”：k＝＝＝50N/m；由F＝kx得，拉力F2＝kx＝50N/m×（0.18m﹣0.12m）＝3N。答：该弹簧的劲度系数k为50N/m；拉力F2是3N。12．如图所示，三个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：图①中弹簧的左端固定在墙上，此时弹簧的伸长量为Xl；并处于静止状态。图②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，此时弹簧的伸长量为X2并处于静止状态。图③中弹簧的左端挂一小物块，物块在粗糙的桌面上做匀速直线运动，此时弹簧的伸长量为X3．则Xl、X2、X3的大小关系是：Xl＝X2，X2＝X3④原长16cm的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧长度变为18cm；若将弹簧一段固定在墙上，另一端由人用200N的力拉，这时弹簧长度变为20cm，此弹簧的劲度系数为5000N/m。【解答】解：（1）用大小均为F的拉力作用在弹簧的右端，弹簧受到了一对平衡力，无论弹簧的左端情况怎样，弹簧受的是平衡力，它两端的拉力总相等。且在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比，所以三个弹簧的伸长量相同。（2）甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧拉力为F＝100N。根据：F＝k（l﹣l0），将l＝16cm，l0＝18cm，代入得：k＝50N/cm＝5000N/m，当用200N的力拉时有：F＝kx，代入数据得x＝4cm，因此此时弹簧长度为：l＝l0+4cm＝20cm。故答案为：＝；＝；20；5000。13．一根轻质弹簧，当它在100N的拉力作用下，总长度为0.55m。当它在300N的拉力下，总长度为0.65m，求：（1）弹簧不受拉力时自然长度为多大？（2）此弹簧弹性系数多大？（提示：F＝k△x中，k为弹性系数）【解答】解：（1）设弹簧原长为L0，根据弹簧的伸长跟受到的拉力成正比得＝，解得：L0＝0.50m。（2）∵F＝k△x中，k为弹性系数，∴F＝k（L﹣L0），∴100N＝k（0.55m﹣0.50m），解得k＝2000N/m。答：（1）弹簧不受拉力时自然长度为0.50m。（2）此弹簧弹性系数为2000N/m。14．弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越大，某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，探究拉力和弹簧伸长量的关系。表中数据是该同学在弹簧弹性限度内记录的实验数据。（g＝10N/kg）钩码质量m/g0306090120150弹簧总长度l/cm6.07.28.49.810.812.0（1）根据实验数据在如图所示坐标系中作出拉力F跟弹簧伸长量x的关系图象（弹簧的伸长量等于总长减去弹簧未挂钩码时的长度）；（2）当弹簧长度为8cm时，弹簧下端所挂钩码的质量为50g。【解答】解：（1）F1＝m1g＝0.03kg×10N/kg＝0.3N；X1＝L1﹣L0＝7.2cm﹣6.0cm＝1.2cmF2＝m2g＝0.06kg×10N/kg＝0.6N；X2＝L2﹣L0＝8.4cm﹣6.0cm＝2.4cmF3＝m3g＝0.09kg×10N/kg＝0.9N；X3＝L3﹣L0＝9.8cm﹣6.0cm＝3.8cmF4＝m4g＝0.12kg×10N/kg＝1.2N；X4＝L4﹣L0＝10.8cm﹣6.0cm＝4.8cmF5＝m5g＝0.15kg×10N/kg＝1.5N；X5＝L5﹣L0＝12.0cm﹣6.0cm＝6.0cm才用描点法画出图象，如右图：（2）根据上面的计算可以看出，弹簧的伸长量与所挂钩码的重成正比。当弹簧长度L＝8cm时，伸长量X＝L﹣L0＝8cm﹣6cm＝2cm，拉力F＝G＝＝0.5N，故所挂钩码的质量为m＝＝0.05kg＝50g故答案为：5015．小明利用如图甲所示的实验装置，对铜弹簧A和铁弹簧B的“伸长长度与所受拉力大小的关系”进行了对比探究。实验中在两根弹簧下逐个增加规格相同的钩码，同时用刻度尺测出悬挂钩码后弹簧的总长度，下表是实验时记录的部分数据。所挂钩码的重/N123456A弹簧总长度/cm9.012.015.021.024.0B弹簧总长度/cm7.59.010.512.013.515.0（1）分析表中数据可知：①表格中漏记的数据为18.0，A弹簧不挂钩码时的长度为6.0cm。②在拉力相同时，A弹簧伸长的长度比B弹簧大。（选填“大”或“小”）。③在一定弹性限度内，B弹簧的长度l与它所受拉力F的定量关系式为l＝6.0cm+1.5cm/N×F。（2）为什么受力相同，A、B两根弹簧伸长的长度不一样呢？为此小明仔细对比了两根弹簧的差异，提出了如下三种猜想：猜想1：制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量。猜想2：弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量。猜想3：弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。①你认为小明的猜想2（填序号）缺少依据。②若要探究弹簧伸长的长度与弹簧原长有关，请设计一个简单可行的实验方案。将一根弹簧截成长度不同的两段，分别用大小相同的力拉两根弹簧，比较弹簧伸长的长度。（3）探究结束后，小明用A、B两弹簧分别制作了如图乙所示的a、b两测力计，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同。则量程较大的是b测力计，精度较高的是a测力计。（两格均选填“a”或“b”）【解答】解：（1）①分析表格数据可知，A弹簧受到的拉力每增加1N时，伸长量增加3cm，所以，表中漏记的数据为15.0cm+3.0cm＝18.0cm，不挂钩码时的长度9.0cm﹣3.0cm＝6.0cm；②分析表格数据可知，B弹簧受到的拉力每增加1N时，伸长量增加1.5cm，所以，B弹簧不挂钩码时的长度7.5cm﹣1.5cm＝6.0cm，弹簧A和弹簧B的原长相同，在拉力相同时，A弹簧伸长的长度比B弹簧大；③因B弹簧受到的拉力每增加1N时，伸长量增加1.5cm，原长为6.0cm，B弹簧的长度l与它所受拉力F的定量关系式为l＝6.0cm+1.5cm/N×F；（2）实验中两弹簧的原长相同和，材料、横截面积不同，则猜想2：弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量缺少依据；要证实弹簧伸长的长度与弹簧原长的关系，应控制弹簧的材料、横截面积、所受拉力相同，只改变弹簧的原长，将一根弹簧截成长度不同的两段，分别用大小相同的力拉两根弹簧，比较弹簧伸长的长度；（3）根据A、B弹簧在拉力相同时，A弹簧伸长的长度大于乙弹簧伸长的长度，可得出在弹簧的伸长相同时，A弹簧所受拉力小于b弹簧所受拉力，由题意知，A、B两弹簧测力计分别使用了a、b两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同即两弹簧的伸长相同，则a弹簧所受拉力小于b弹簧所受拉力即a弹簧测力计的量程小于b，即量程较大的是b测力计；同样a的测力计精度更高，即精度较高的是a测力计。故答案为：（1）①18.0；6.0；②大；③6.0cm+1.5cm/N×F；（2）2；将一根弹簧截成长度不同的两段，分别用大小相同的力拉两根弹簧，比较弹簧伸长的长度；（3）b；a。16．在“制作橡皮筋测力计”的活动中，同学们发现：在一定的范围内，橡皮筋受到的拉力越大，橡皮筋的长度越长。根据这一现象，小明和小丽提出如下猜想（见图）。究竟谁的猜想正确呢？他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。（1）要完成实验，除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外，还需要的器材是刻度尺。（2）小明和小丽的实验记录数据如下表：1拉力（钩码总重）F/N00.51.01.52.02.52橡皮筋的总长度L/cm4.55.15.76.36.97.53橡皮筋伸长的长度△L/cm00.61.22.43.0①请将表格中第3行的数据补充完整。②要判断小丽的猜想是否正确，应对表格中的哪两行数据进行分析比较？答：应对1、2（选填序号）两行数据进行比较。③分析表格中的数据，你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的？答：小明。你是如何分析数据并做出此判断的？请简要写出你的判断依据：橡皮筋伸长的长度与每次的拉力的比值为一常数。【解答】解：（1）要完成该实验，除了需要知道拉力之外还需要知道橡皮筋的长度，因此还需要测量长度的器材：刻度尺；（2）由表中数据知：①当F＝0N时的橡皮筋长度即为L0；②用橡皮筋的总长度L减去原长L0即为橡皮筋伸长的长度△L；即6.3cm﹣5.7cm+1.2cm＝1.8cm。③小丽的猜想是橡皮筋的总长度与拉力成正比，要判断小丽的猜想是否正确，需要分析拉力与橡皮筋的总长度的关系，即分析1、2两行数据进行比较；④分析表中第一行与第三行的关系可知橡皮筋伸长的长度与它所受拉力的关系是正比例关系，故小明的猜想是正确的。故答案为：（1）刻度尺。（2）①4.5；②1.8；③1、2；④小明；橡皮筋伸长的长度与每次的拉力的比值为一常数（或拉力扩大几倍，橡皮筋伸长的长度也扩大几倍）。17．小华在课外探究弹簧的伸长量跟拉力的变化关系，现记录了相应实验数据，如表：（g＝10N/kg）弹簧下方所挂钩码质量/g0100200300400500600700指针的位置/cm2345677.57.5（1）分析实验数据，可得到的结论是：在弹性限度内，弹簧伸长量与拉力成正比。（2）然后小华利用该弹簧制成了如甲图的弹簧测力计，则弹簧测力计的量程为0～5N，分度值为0.2N。（3）小华利用完全相同的小桶分别盛满四种液体，用弹簧测力计称出液体和小桶的总重力，记录的部分数据在如表中。液体种类酒精水可乐酱油弹簧测力计的示数F/N2.62.83.0①根据图甲指针所在位置，可读出第四种液体（酱油）和小桶的总重，则表格中的空格处的数据是3.2。②通过分析比较此表，他们推测在液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律。在如图乙所示的图象中能正确反映这一规律的图象是C。③若可乐的密度为1.2g/cm3，试根据表格中的数据计算出小桶的重力和酱油的密度（请写出必要的步骤和文字说明）。（4）小华又利用该弹簧测力计及小桶，将弹簧测力计改装成可以直接读取液体密度的弹簧密度计，请计算出并在甲图上标出弹簧密度计的量程。（请写出必要的步骤和文字说明）【解答】解：（1）由表中数据可知：在所挂物体质量在0～600g的范围内，弹簧的长度随物体质量的增大而加长，且成正比当物体的质量超过600g后，不再有此规律，即：在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长和受到的拉力成正比；（2）根据图甲可知，弹簧测力计的量程是0～5N，弹簧测力计的分度值是0.2N，（3）①弹簧测力计指针指示的数字是3.2，故图甲中弹簧测力计的示数为3.2N；②A、当F为零时，密度也为零，不符合题意；B、当液体密度有数值时，F也应该有示数，不能是零，不符合题意；C、因为小桶有重力，所以当没有液体时，F应有示数，符合题意；D、F的示数随密度的增大而减小，是错误的。故选C。③由表格中数据知，G桶+ρ1Vg＝G1，即G桶+1.0×103kg/m3×10N/kg×V＝2.8①G桶+ρ2Vg＝G2，即G桶+1.2×103kg/m3×10N/kg×V＝3.0②②﹣①解得：V＝10﹣4m3；G桶＝1.8N；若小桶中盛酱油时，G桶+ρ酱油gV＝G′则：ρ酱油＝＝＝1.4×103kg/m3＝1.4g/cm3（4）当桶内不加液体时，即相当于液体密度为为0时，弹簧测力计的示数等于桶的重力1.8N，弹簧测力计上1.8N刻度延长标记为0g/cm3，弹簧测力计的最大示数为5N，代入关系式得：5N＝1.8N+1×10﹣4m3×10N/kg×ρ液，解得最大刻度处所对应的液体密度：ρ液＝3.2×103kg/m3＝3.2g/cm3，弹簧测力计上5N刻度延长标记为3.2g/cm3，液体密度计的零刻线和最大刻度，如下图：故答案为：（1）在弹性限度内，弹簧伸长量与拉力成正比；（2）0～5；0.2；（3）①3.2N；②C；③小桶的重力为1.8N，酱油的密度为1.4g/cm3；（4）见上图。18．为了研究受到拉力时弹簧长度的增加量与哪些因素的关系，小华同学选用了用相同材料和粗细的金属丝制成的弹簧A、B、C、D和测力计进行实验。已知弹簧A、C的弹簧圈直径相等，弹簧B、D的弹簧圈直径也相等，且A、C的弹簧圈直径小于B、D的弹簧圈直径；A、B原来的长度均为LO，C、D原来的长度均为LO′，且LO＜LO′．他将弹簧A、B、C、D的左端固定，并分别用水平向右的力通过测力计拉伸弹簧，它们的长度各目增加了△L1、△L2、△L3和△L4，如图1﹣（a）、（b）、（c）、（d）所示。请仔细观察实验现象，归纳得出初步结论。（1）分析比较（a）、（b）或（c）、（d）中的测力计示数、弹簧长度的增加量以及相关条件。可得：当外力、金属丝的材料和粗细、原长相同时，弹簧圈直径越大，弹簧长度的增加量越大。（2）分析比较（a）、（c）或（b）、（d）中的测力计示数。弹簧长度的增加量以及相关条件，可得：当外力、金属丝的材料和粗细、弹簧圈直径相同时，原长越大，弹簧长度的增加量越大。（3）若研究A弹簧的长度与外力的关系时记录了相应的数据，如下表：钩码总重/N02.04.06.08.010.012.014.0指针位置/cm2.53.03.54.04.55.05.35.5则根据实验数据所作的“弹簧长度与外力的变化关系”图象应该是下面B图（填序号）所示的图象。（4）若将以上C、D两个弹簧均改造成弹簧测力计，且两测力计的外壳和刻度分布均相同，则用弹簧D制成的测力计精确度更高。（5）小华同学继续把制作好的弹簧测力计改造成为“密度秤”。他在不改变原来弹簧测力计刻度分布的情况下，先将塑料杯挂在弹簧测力计上，再将塑料小桶中分别装满已知密度的五种不同液体后，用弹簧测力计称它们的物重，数据如表：液体浓度ρ（g•cm﹣3）0.81.01.21.31.7弹簧测力计的示数F/N2.42.83.23.44.2①分析此表，小华同学发现液体的密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律，图甲中能正确反映这一规律的图象是A②小华改造的密度秤的分度值是0.1g/cm3，如图乙所示，指针指在密度秤图示位置时，待测液体的密度为2.1g/cm3③小华经过分析发现：自己制作的密度秤的“0刻度线”与弹簧测力计的“0刻度线”不重合，使用起来显得很不方便。他经过思考，对自己的改造过程进行了修正，成功地使两个“0刻度线”重合在了一起，小华的修正做法是：将塑料桶挂在秤钩上后，先将指针对齐弹簧测力计的0刻度线，然后再进行测量后标注密度的刻度值。④小华在修正后的密度秤的塑料桶中重新装满密度为0.8g/cm3的液体，此时对于弹簧测力计的示数应为1.6N。【解答】解：（1））（a）和（b）它们的原长都是L0，即原长相同，它们的横截面积也相同，测力计读数都是6N，即两弹簧受的拉力相同，两次实验用的弹簧A、B是用不种金属丝制成的，即材料不同，这样控制了弹簧原长、材料横截面积、所受拉力这三个因素相同，材料这一因素不同，我们看到△L2大于△L1，即弹簧伸长的长度不同；（2）（a）和（c）两次实验用的弹簧A、C用同种金属丝制成，即所用的材料是相同的，它们的横截面积也相同，测力计读数都是6N，即两弹簧受的拉力相同，两根弹簧的原长是分别是L0和L0′，即原长不同，这样控制不变的因素是材料、横截面积、拉力，变化的因素是原长，我们看到△L3大于△L1，即弹簧伸长的长度不同；（3）从表中的数据知：当钩码的拉力是0N时，弹簧的长度是2.5cm，只有B图符合题意；（4）由图知，ABCD所受拉力大小相同，D弹簧形变程度最大，说明其最灵敏；（5）①弹簧测力计的示数等于桶的重力加上桶内液体重力：F＝G桶+G液＝G桶+ρ液Vg，将第一、二两次实验数据代入公式得：2.4N＝G桶+0.8×103kg/m3×V×10N/kg，﹣﹣﹣﹣①2.8N＝G桶+1.0×103kg/m3×V×10N/kg，﹣﹣﹣﹣②由①②联立方程组解得：G桶＝0.8N，V＝2×10﹣4m3，则弹簧测力计的示数与液体密度的关系为：F＝G桶+ρ液Vg＝0.8N+2×10﹣4m3×10N/kg×ρ液，可见F和ρ液是一次函数关系，应选择A图象。②由①可知，塑料杯的自重G桶＝0.8N。即弹簧测力计的示数F＝G桶＝0.8N，此时塑料桶中没有液体，ρ液＝0，由图乙可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，当弹簧测力计的示数F＝1.0N，代入F＝G桶+ρ液Vg＝0.8N+2×10﹣4m3×10N/kg×ρ液，解得ρ液＝0.1×103kg/m3＝0.1g/cm3，所以改造的密度秤的分度值0.1g/cm3。如图乙所示，指针指在5N的位置，将F＝5N，代入F＝G桶+ρ液Vg＝0.8N+2×10﹣4m3×10N/kg×ρ液，解得ρ液＝2.1×103kg/m3＝2.1g/cm3。③当桶内不加液体时，即相当于液体密度为为0时，弹簧测力计的示数等于桶的重力0.8N，弹簧测力计上0.8N刻度延长标记为0g/cm3，为了密度称的“0刻度线”与弹簧测力计的“0刻度线”重合，小华的修正做