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    6．通过“探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间的关系”实验，我们知道：在弹性限度内，弹簧弹力F与形变量x成正比，并且不同弹簧，其劲度系数也不同．某中学的探究学习小组从资料中查到：弹簧的劲度系数与弹簧的材料和形状有关．该学习小组想研究弹簧的劲度系数与弹簧原长的关系，现有A，B，C，D四根材料和粗细完全相同仅长度不同的弹簧．
    （1）学习小组的同学们经过思考和理论推导，各自提出了自己的看法，其中甲同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧长度成正比，乙同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧原长成反比，甲、乙有一名同学的看法是正确的．你认为正确的是乙（填“甲”或“乙”），就这一环节而言，属于科学探究中的哪个环节C（填序号）．
    A．分析与论证  B．进行实验与收集证据
    C．猜想与假设  D．制定计划与设计实验
    （2）为验证甲、乙谁的看法正确，可通过实验完成，实验器材除上述弹簧和已知质量的几个钩码外，还需要的实验器材是铁架台、刻度尺．
    （3）探究学习小组进行实验记录的数据如表所示． （g=10m/s2）
    原长钩码
    质量    		弹簧长度弹簧伸
    长量x    		弹簧劲度
    系数k
    弹簧A10.00cm0.3kg13.00cm3.00cm100N/m
    弹簧B15.00cm0.1kg16.49cm1.49cm67.1N/m
    弹簧C20.00cm0.2kg24.00cm
    弹簧D30.00cm0.1kg32.99cm2.99cm33.4N/m
    请完成上表，从中得出的结论为：在实验误差允许的范围内，弹簧的劲度系数与弹簧原长成反比．

    分析 （1）两个同学先做出假设，后进行实验验证，是科学探究中的猜想与假设环节．
    （2）根据实验的原理确定所需的实验器材．
    （3）弹簧的伸长量x=弹簧长度-原长，劲度系数k可由：F=kx求出．

    解答 解：（1）认为正确的是乙，
    两个同学先做出假设，后进行实验验证，是科学探究中的猜想与假设环节．故选C
    （2）实验器材除上述弹簧和已知质量的几个钩码外，因为要测量弹簧的长度，所以需要刻度尺，还需要铁架台悬挂弹簧，故需要：铁架台、刻度尺．
    （3）弹簧的伸长量x=弹簧长度-原长：即：x=24.00-20.00=4.00cm=0.04m
    拉力F=mg=0.2×10=2N
    由：F=kx得：
    k=$\frac{F}{x}$=50N/m
    看一看其它三个弹簧弹力与劲度系数以及形变量的关系：
    弹簧A：3=100×0.03
    弹簧B：1≈67.1×0.0149
    弹簧D：1≈33.4×0.0299
    故结论为：在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量成正比
    故答案为：（1）乙，C
    （2）铁架台、刻度尺；
    （3）4.00cm；50N/m；在实验允许的误差范围内，弹簧的劲度系数与弹簧原长成反比

    点评 本题比较简单考查了胡可定律的应用，做题时需要结合数学知识求解，是一道考查数学与物理结合的好题目．

    练习册系列答案
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