Question

19．在“制作一個橡皮筋測力計”的活動中，小軍提出了一個問題：“在一定的彈性范圍內(nèi)橡皮筋伸長的長度跟它受到的拉力可能存在什么關(guān)系？小明和小麗經(jīng)過思考后的猜想如下（圖1）．究竟是誰的猜想正確呢？他們決定一起通過實驗來驗證自己的猜想．
（1）要完成實驗，除了需要一條橡皮筋、若干個相同的鉤碼、鐵架臺和細線外，還必需的一種器材是刻度尺．
（2）小明和小麗的實驗記錄數(shù)據(jù)如表：

1	拉力（鉤碼總重）F/N	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
2	橡皮筋的總長度L/cm	4.5	5.1	5.7	6.3	6.9	7.5
3	橡皮筋伸長的長度△L/cm	0	0.6	1.2		2.4	3.0

①沒有掛鉤碼時，橡皮筋的長度L₀=4.5cm；
②請將表格中第3行的數(shù)據(jù)補充完整；
③請在圖2方格紙作出關(guān)于F與△L圖象

④要知道小麗的猜想是否正確，則應(yīng)對表格中的哪兩行數(shù)據(jù)進行分析比較？答：應(yīng)對1、2（選填序號）兩行數(shù)據(jù)進行比較；
⑤分析表格中的數(shù)據(jù)，你認為小明猜想是正確的．
請簡要寫出你的判斷依據(jù)：當(dāng)拉力F增大到原來n倍時，橡皮筋伸長的長度△L也增大為原來的n倍．
⑥把小明和小麗實驗時所用的橡皮筋做成測力計，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，則它的量程為2.5N．

Answer 1

分析 （1）選擇工具要從實驗的目的出發(fā)，這里還有一個重要的量要測量，那就是長度；
（2）沒掛鉤碼時的長度，就是數(shù)據(jù)中最前一列的橡皮筋長度；表格中的數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)1、3行的比值規(guī)律來分析得出；比較橡皮筋總長度與拉力的關(guān)系應(yīng)比較1、2；比較橡皮筋伸長的長度與拉力的關(guān)系應(yīng)比較1、3行，看每次測量數(shù)據(jù)的比值是否相同便可判斷出誰的猜想是正確的．
（3）用描點法在坐標系中描出各點，然后用直線或平滑的曲線將各點連接起來即可；
（4）從表中數(shù)據(jù)找出拉力最大為多少時，伸長仍和拉力成正比，就是測力計的量程；

解答 解：（1）實驗中還需要刻度長度的工具，即刻度尺；
（2）①沒有掛鉤碼時，橡皮筋的長度可從表格第1列數(shù)據(jù)讀出，即4.5cm；
②根據(jù)觀察第1行與第3行數(shù)據(jù)的變化規(guī)律可得出，第3行中空缺數(shù)據(jù)為1.8cm；
③在坐標系中找的對應(yīng)點，然后用直線或平滑曲線連接起來，如圖所示：

④小麗的猜想是“橡皮筋總長度與所受拉力成正比”，因此應(yīng)比較第1、2行數(shù)據(jù)；
⑤分析1、3兩行數(shù)據(jù)，橡皮筋伸長的長度與所受的拉力的比值是定值，因此小明的猜想是正確的．依據(jù)是：當(dāng)拉力F增大為原來的n倍時，橡皮筋伸長的長度△L也增大為原來的n倍．
⑥由表格數(shù)據(jù)可知，拉力不超過2.5N時，彈簧伸長的長度和拉力成正比，故做成的測力計最大可以測量值為2.5N．
故答案為：（1）刻度尺；（2）①4.5；②1.8；③見上圖；④1、2；⑤小明；橡皮筋伸長的長度△L也增大為原來的n倍；⑥2.5N．

點評 這一實驗中，通過共同的實驗過程與數(shù)據(jù)，分別驗證了兩種不同的猜想，一種正確，一種錯誤，值得我們學(xué)習(xí)和掌握，尤其在選擇實驗器材、設(shè)計實驗步驟、以及分析實驗結(jié)果中，包含了我們應(yīng)該掌握的多種實驗?zāi)芰Γ?/p>