Question

17世紀(jì)英國(guó)物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)：在彈性限度內(nèi)，彈簧的形變量與彈力成正比，這就是著名的胡克定律，受此啟發(fā)，一組同學(xué)研究“金屬線材伸長(zhǎng)量與拉力的關(guān)系”的探究過(guò)程如下：
A．有同學(xué)認(rèn)為：橫截面為圓形的金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)，其伸長(zhǎng)量與拉力成正比，與截面半徑成反比．
B．他們準(zhǔn)備選用一些“由同種材料制成的不同長(zhǎng)度、不同半徑的線材”作為研究對(duì)象，用測(cè)距儀、傳感器等儀器測(cè)量線材的伸長(zhǎng)量隨拉力變化的規(guī)律，以驗(yàn)證假設(shè)．
C．通過(guò)實(shí)驗(yàn)取得如下數(shù)據(jù)：

長(zhǎng)度	拉           力 伸          長(zhǎng) 直徑	250N	500N	750N	1000N
1m	2.52mm	0.4mm	0.8mm	1.2mm	1.6mm
2m	2.52mm	0.8mm	1.6mm	2.4mm	3.2mm
1m	3.57mm	0.2mm	0.4mm	0.6mm	0.8mm

D．同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納后，對(duì)他們的假設(shè)進(jìn)行了補(bǔ)充、完善．
（l）上述科學(xué)探究活動(dòng)中，屬于“制定計(jì)劃”和“搜集證據(jù)”的環(huán)節(jié)分別是

B

、

C

．
（2）請(qǐng)根據(jù)上述過(guò)程分析他們的假設(shè)是否全部正確？

他們的假設(shè)不是全部正確

．若有錯(cuò)誤或不足，請(qǐng)給予修正．

在彈性限度內(nèi)，金屬絲（桿）的伸長(zhǎng)量與拉力成正比，與截面半徑的平方成反比，還與金屬絲（桿）的長(zhǎng)度成正比

．

Answer 1

分析：解決此題要知道科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)，如提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作．
由題可知伸長(zhǎng)量x與樣品的長(zhǎng)度、橫截面積、所受拉力都有關(guān)系，涉及的變量較多，因此采用“控制變量法”來(lái)確定它們之間的正、反比關(guān)系，然后將各種情況進(jìn)行匯總，再運(yùn)用比值定義法初步確定這幾個(gè)量之間的數(shù)量關(guān)系，然后根據(jù)所得公式來(lái)判斷樣品能承受的最大拉力，以及與什么因素有關(guān)．

解答：解：（1）確定研究對(duì)象，選取實(shí)驗(yàn)器材屬“制定計(jì)劃”；實(shí)驗(yàn)過(guò)程和測(cè)量數(shù)據(jù)屬“搜集證據(jù)”．研究伸長(zhǎng)量x與拉力F、長(zhǎng)度L、直徑D的關(guān)系時(shí)，采用控制變量法，比如長(zhǎng)度、直徑不變，再研究伸長(zhǎng)量與力的關(guān)系，這種方法稱(chēng)為控制變量法．這是物理實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)重要研究方法．
屬于“制定計(jì)劃”和“搜集證據(jù)”的環(huán)節(jié)分別是B和C．
（2）他們的假設(shè)不是全部正確．在彈性限度內(nèi)，金屬絲（桿）的伸長(zhǎng)量與拉力成正比，與截面半徑的平方成反比，還與金屬絲（桿）的長(zhǎng)度成正比．
故答案為：（1）B　C　
（2）他們的假設(shè)不是全部正確．在彈性限度內(nèi)，金屬絲（桿）的伸長(zhǎng)量與拉力成正比，與截面半徑的平方成反比，還與金屬絲（桿）的長(zhǎng)度成正比

點(diǎn)評(píng)：解決此題要根據(jù)科學(xué)探究的環(huán)節(jié)進(jìn)行分析解答．
在解題過(guò)程中，綜合應(yīng)用了控制變量法、歸納法、比值定義法來(lái)進(jìn)行分析、解答，對(duì)同學(xué)的綜合素質(zhì)要求很高，是一道考查能力的好題．