小明同学在实验室探究弹力和弹簧伸长的关系的探究过程是:【猜想与假设】弹簧弹力和弹簧伸长成正比例关系.【设计与进行实验】⑴设计如图所示的实验装置进行实验;⑵在弹簧下端挂上

◎ 题目

小明同学在实验室探究弹力和弹簧伸长的关系的探究过程是:
【猜想与假设】弹簧弹力和弹簧伸长成正比例关系.
【设计与进行实验】
⑴设计如图所示的实验装置进行实验;

⑵在弹簧下端挂上钩码,当分别悬挂10g、20g钩码时,记下指针所指的标尺刻度;
⑶将实验数据记录在表格中.
⑷整理器材,进行实验数据分析并得出结论.
【交流与评估】
小明同学将实验数据记录在到下表中(重力加速度g=9.8m/s2 )
钩码质量m/g
0
10
20
标尺刻度x/10-2m
6.00
8.00
10.00
 
他根据实验数据在坐标纸上用描点法画出x-m图像如图所示,

根据图像于是小明得出结论:弹簧弹力和弹簧伸长不是正比例关系而是一次函数关系,自己先前的猜想是错误的.
⑴请说明小明结论错误的原因:___________________________________________________.
⑵这个实验小明同学在【设计与进行实验】中的设计方案上还存在的不足之处是:____________________________________________________________________________.

◎ 答案

(1)x-m图像的纵坐标不是弹簧伸长量;(2)以三组测量数据不能得出普遍性物理规律,实验方案中应设计多测几组数据,并换用另外的弹簧多进行几次实验.

◎ 解析

分析:该题考察了应用弹力与弹簧长度关系的图象分析问题,找出图线和坐标轴交点的物理意义.
解答:解:(1)x-m图象的纵坐标不是弹簧伸长量,而是弹簧的总长度,所以小明的结论是错误.
(2)该实验只测量三组数据不足以探究得出物理规律或测量数据太少,应该多测几组数据以减小实验误差,并换用另外的弹簧多进行几次实验.
故答案为:(1)x-m图象的纵坐标不是弹簧伸长量;(2)以三组测量数据不能得出普遍性物理规律,实验方案中应设计多测几组数据,并换用另外的弹簧多进行几次实验.
点评:在“探究弹簧弹力与弹簧伸长的关系”的实验中进行数据处理时,注意将物理问题与数学知识有机结合起来.

◎ 知识点

    专家分析,试题“小明同学在实验室探究弹力和弹簧伸长的关系的探究过程是:【猜想与假设】弹簧弹力和弹簧伸长成正比例关系.【设计与进行实验】⑴设计如图所示的实验装置进行实验;⑵在弹簧下端挂上…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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