用橡皮筋制简易测力计的探究活动
皮筋自制实验报告
一、实验目的1. 了解弹簧测力计的制作原理和过程。
2. 掌握自制弹簧测力计的步骤和注意事项。
3. 培养动手操作能力和创新意识。
二、实验原理弹簧测力计是利用弹簧的弹性原理来测量力的工具。
在一定范围内，弹簧的伸长量与所受的拉力成正比。
本实验通过制作一个简易的弹簧测力计，来验证这一原理。
三、实验器材1. 橡皮筋一根2. 木板一块3. 钉子一枚4. 砝码若干5. 直尺一把6. 记号笔一支四、实验步骤1. 准备实验器材：将木板放在平稳的桌面上，用钉子在木板上钉一个钉子作为固定点。
2. 固定橡皮筋：将橡皮筋的一端固定在钉子上，另一端自然下垂。
3. 测量橡皮筋自然长度：用直尺测量橡皮筋自然下垂时的长度，作为刻度0的位置。
4. 测量橡皮筋伸长量：依次将20克、50克、100克、150克、200克的砝码挂在橡皮筋下端，用直尺测量橡皮筋此时的长度，记录数据。
5. 计算弹簧伸长量：计算每个砝码对应橡皮筋的伸长量，即砝码对应的长度减去橡皮筋自然长度。
6. 绘制图像：以砝码重量为横坐标，弹簧伸长量为纵坐标，绘制图像。
7. 分析结果：观察图像，分析弹簧伸长量与砝码重量之间的关系。
五、实验结果与分析1. 实验数据砝码重量（g） | 橡皮筋长度（cm） | 弹簧伸长量（cm）----------------|-------------------|-------------------20 | 3.5 | 3.550 | 6.5 | 3.0100 | 9.5 | 6.0150 | 12.5 | 9.0200 | 15.5 | 12.02. 分析结果从实验数据可以看出，在一定的范围内，橡皮筋的伸长量与砝码重量成正比。
即当砝码重量增加时，橡皮筋的伸长量也随之增加。
3. 讨论（1）橡皮筋的弹性限度：在实验过程中，当砝码重量达到一定值时，橡皮筋的伸长量不再随砝码重量的增加而增加，说明橡皮筋已经达到其弹性限度。
（2）误差分析：本实验中，由于橡皮筋的弹性可能受到温度、湿度等因素的影响，导致实验结果存在一定的误差。
《用橡皮筋作动力》实验设计改进研究
《用橡皮筋作动力》实验设计改进研究教科版小学科学教材五上第四单元《运动和力》教材以小车作为研究载体，进行重力、弹力、反冲力及弹力等研究，是学生喜爱的教学活动。
然而在实践教学活动中会发现，本单元原有的实验设计或多或少存在一些缺陷，特别是实验研究的工具——小车，在材料和质量上存在问题，这种问题使得学生的研究难以取得令人满意的效果，这种缺陷在第二课《用橡皮筋作动力》的教学活动中，显现的尤为明显。
针对发现的问题，笔者通过优化教学设计、改进实验材料等方法进行过多次尝试，本文就针对这一课的改进和反思，供大家探讨。
一、原教材中的实验设计与不足《用橡皮筋作动力》一课是教科版小学科学五年级上的教材内容，主要的教学活动是“利用橡皮筋的弹力作为动力使小车运动”。
具体包含两部分，一是安装用橡皮筋驱动的小车及探究橡皮筋的缠绕方向与小车行驶的方向的关系，二是研究橡皮筋缠绕的圈数与小车行驶距离的关系，并在此基础上明确“弹力”概念，知道用橡皮筋作动力的小车运动的动力来源于橡皮筋的弹力，弹力的大小决定小车运动的距离，进而明白为什么“橡皮筋缠绕的圈数越多小车能运动越远”。
第一个活动是第二个活动的铺垫。
本节课的重点是“弹力”的研究，这也与本单元《运动和力》主题中的“力”的研究相吻合。
第一课的重力，以及后面的反冲力和摩擦力都是围绕力展开的，所以实验的设计的重点应该落在弹力的研究上，缠绕方向只是一个辅助研究。
如果本课以橡皮筋驱动小车前进作为研究载体，那么实验的成功关键在于实验材料的选择上。
然而一般的皮筋拉伸后产生的弹力较大，而且这个力会在瞬间爆发，很难控制其释放，所以实验中很容易出现打滑的现象。
当然针对一现象，很多一些老师已经有了改进，既通过加大摩擦力的方法来改进，如增加轮和地面之间的摩擦系数、增加车身的重量等。
但是即使还是难令人满意。
教材工具箱配套的小车(如图1)所采用的材料和制这做了，实验效果也作工艺都比较粗糙，使得学生想用它来进行理想的研究存在一定困难。
八下物理第七章实验探究题
第七章实验探究题7.1探究力的作用以及三要素实验力可以使物体发生形变（力可以改变物体形状）由运动——静止知识点：力的作用效果力可以改变物体的运动状态由静止——运动运动快慢、方向发生改变（圆周，拐弯，旋转等，方向都在发生改变）力的三要素：力的大小、方向、作用点。
问题：实验方法：例：力的作用效果与哪些因素有关呢？小明设计了这样的实验：用一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码。
（使用的钩码规格相同）。
如图所示的是小明设计实验的几个主要步骤：（1）小明是通过观察来比较力的作用效果；（2）通过比较（a）和（c）两图，可以发现：力的作用效果与力的有关；（3）他想探究力的作用效果与力的方向有关，则应该选择图和图进行比较。
（4）通过比较（b）和（c）两图，能得到结论吗？答：，原因是。
2．在如图所示的四幅图中，甲、乙、丙为某运动员进行跳板跳水比赛的漫画图，丁为另一体重较大的运动员从同一跳板跳水的情形。
(1)观察图甲，人对跳板施加的力的作用效果是__ __；观察图乙，跳板对人的力的作用效果是__ __。
(2)观察图甲和丙，发现跳板形变程度不同，说明力的作用效果与_ __有关。
(3)观察图丙和丁的跳板形变程度，说明力的作用效果与__ __有关。
(4)图中不能探究力的方向是否影响力的作用效果，请设计简单实验验证。
7.2弹簧测力计实验探究原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量越长。
（在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力大小成正比。
）例题：1、小明同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码，做“探究弹簧伸长量与弹力的关系”实验。
下表是小明同学收集的实验数据。
弹力/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 弹簧总长度/cm 6.0 7.2 8.4 9.6 10.8 12.0 弹簧伸长量/cm 0 1.2 2.4 4.8 6.0 （1）请你帮助小明同学完成上表的空白处。
（2）分析实验数据或从弹簧伸长量与弹力的关系图，你可得到的结论是。
探究微项目在《弹簧测力计》的应用案例
抓时间，破难点，提效率——探究微项目在《弹簧测力计》的应用案例一、课例分析,导学预告(一)课例分析教材分析：《测量力的大小》---弹簧测力计是教科版小学科学五年级上册第四单元“运动和力”的第四课。
这个单元属于物质科学领域的力学知识板块，学生在生活中对力已有初步的感受。
这个单元从研究小车的运动开始，转到力的概念认识，然后才进入本课的学习。
这节课中“弹簧测力计”是最主要的工具，即先认识弹簧测力计的构造及原理，知道力的单位等知识后再关注使用时候需要注意的问题，自主严格按操作要领正确使用弹簧秤，最后尝试动手制作简易测力计，感受科学性和严谨性。
学情分析：本课的最基层目标是引领学生认识和学会正确使用弹簧测力计，弹簧测力计的核心部分是弹簧，学生在生活中和前几课的学习对弹簧是有一定的感知和了解的，知道弹簧可以伸长缩短，而这节课要求学生知道力量大小对弹簧长短的影响效果，以及利用这个效果来准确表示力的大小，但弹簧伸长长度与受力大小的精确关系，学生还不够清楚，因此是本节课需要建构的新知。
作为五年级的学生，已经具备了物体结构观察能力和动手操作能力。
因此在认识弹簧测力计的基础上，自主学会正确使用弹簧秤后，可以自己设计制作一个合理的简易弹簧秤来加深拓展。
教学目标科学概念：1、知道力的大小是可以测量的，我们一般用弹簧测力计测量物体的重力。
2、概述弹簧测力计各部分构造及作用，解释弹簧有“受力大，伸长长”的特征。
3、说出力的单位是牛顿，简称“牛”，用“N”表示。
过程与方法：1、能正确使用弹簧测力计来测量力的大小。
2、尝试制作简易的橡皮筋测力计，完成刻度的划分。
情感态度与价值观：1、感受科学的严谨性和科学知识的利用价值。
2、培养严谨细致的科学态度和科学思维能力。
教学重点：理解弹簧“受力大，伸长长”的特点并能正确使用弹簧测力计测量力的大小教学难点：利用弹簧受力大小和伸长长度的精确关系来划分刻度制作简易测力计。
（二）微项目学习形式预告一、问题引领1、比较重力（两个相似物体哪个重）介绍：实验室里有一种测量力的工具---弹簧测力计，日常生活中我们把它叫做弹簧秤。
五年级上册科学教案-4.4 测量力的大小-制作橡皮筋测力计｜教科版
师提示：（1）可以在挂钩上固定加一个小重物（如螺丝帽）把橡皮筋拉伸，然后再标“0”刻度；（2）可以用挂钩码或挂已知重量物体的方法，在测力计纸板上正确画出力的刻度。
三、课堂小结：
师：通过本节课的学习，你有什么收获？（生畅谈）
[板书设计]
4、测量力的大小（三）
制作橡皮筋测力计
1、用回形针把橡皮筋一端固定在硬纸板上，另一端也用回形针当挂钩。
2、在挂钩上固定加一个小重物（如螺丝帽）把橡皮筋拉伸，然后再标“0”刻度
3、用挂钩码或挂已知重量物体的方法，在测力计纸板上正确画出力的刻度。
教学
反思
培养学生分析数据的能力，渗透科学规范的使用科学仪器的意识。最后巩固学生的使用方法，帮助学生形成良好的使用习惯
师：好，老师今天给大家留一个课外作业——制作橡皮筋测力计。
二、制作橡皮筋测力计
1、师：请看大屏幕，所需要的材料是硬纸板，橡皮筋，回形针。谁来读一下操作步骤及思考？
操作步骤：（1）把橡皮筋一端固定在提绳上，另一端用铁丝当挂钩。（2）提起测力计，标出“0”刻度。
思考：怎样正确画出这两个测力计的刻度？用单条橡皮筋和用双条橡皮筋做的测力计有什么不同？
教学
准备
为小组准备：长条形硬纸板（卡纸）、橡皮筋圈（两条）、回形针两个。
教师自己准备：自制橡皮筋测力计（两种）
教学
方法
分组实验探究法
教
学
过
程
与
内
容
设
计
一、导入
1、师：看，这是老师自制的橡皮筋测力计，一个是用单条橡皮筋做的，另一个是用两条橡皮筋做的。当用弹簧测力计测较小的力困难时，这样的橡皮筋测力计可以派上大用场。（演示：用自制橡皮筋测力计测量三角板受到的重力）同学们，你们喜欢这样的测力计吗？想不想自己也拥有一个？
“利用橡皮筋制作测力计”教学案例——一次物理综合实践活动
Educational Practice and Research物理综合实践活动是以物理学科知识为基础，体现物理学科特点，带有物理学科特色的实践类活动。
该实践活动以课堂教学为原点，从培养学生科学核心素养的角度出发，为学生创建超越教材、超越课堂、超越学校的更加开放的活动空间，并向学生家庭生活领域和社会生活领域延伸。
现物理学科综合实践活动已成为物理教学的一种新的课程形式。
但由于其耗时长、准备繁琐、学生安全得不到保障等一系列的问题，造成此类课程没有被学校和物理教师重视。
虽然义务教育《物理课程标准》在课程内容中对其明确提出了活动建议，但从课程实施的层面看，无论是教材还是教师教学用书上，此类课程的资源都是相当匮乏的。
为了完善物理综合实践活动课的课程资源，笔者在物理教学中进行了一系列的尝试，现以“利用橡皮筋制作测力计”综合实践活动为例，谈谈在开展物理综合实践活动中如何引导学生进行实践体验，从而培养学生的实践能力。
一、活动主题的选择学习完《弹力》的知识后,学生们知道了在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量越长这一原理，并利用这一原理制成了弹簧测力计。
本次活动的目的就是使学生学会弹簧测力计的正确使用方法并为今后重力、摩擦力的测量提供支持，同时也为力学的实验研究打下基础。
二、活动目标的确定（一）知识目标1.根据“弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量越长”原理，利用所给材料，自制一个橡皮筋测力计。
2.利用自制测力计测量身边物品的重力，为学生建立家庭实验室提供技术保障。
3.为自制的橡皮筋测力计编制使用说明书，训练学生在遇到新的器材时有查看使用说明书的意识，并为读懂使用说明书打好基础。
（二）能力目标从简单的操作着手培养学生的观察能力和动手能力，并通过参与小组活动，培养学生的表达能力与交流能力，同时提高学生的合作意识。
（三）情感目标通过活动激发学生的学习兴趣和对科学的探究欲望，并培养学生尊重事实、尊重科学的精神。
用橡皮筋作动力教案
用橡皮筋作动力教案教学对象：五年级学生教学课时：2课时教学目标：1. 让学生了解橡皮筋的弹性特性及其在实际应用中的作用。
2. 培养学生动手操作、观察、分析问题的能力。
3. 引导学生运用科学知识解决实际问题，培养创新思维。
教学重点：1. 橡皮筋的弹性特性2. 橡皮筋在实际应用中的作用3. 动手操作、观察、分析问题的能力教学难点：1. 橡皮筋的弹性系数计算2. 橡皮筋在不同条件下的动力表现二、教学准备教师准备：1. 橡皮筋、剪刀、尺子、铅笔、实验器材等。
2. 相关教学课件、视频等。
学生准备：1. 笔记本、铅笔。
2. 好奇心、动手操作能力。
第一课时：1. 导入新课教师通过展示橡皮筋玩具，引导学生关注橡皮筋的弹性特性，激发学生兴趣。
2. 探究橡皮筋的弹性特性学生分组实验，观察橡皮筋在不同拉伸程度下的形变情况，记录数据。
教师引导学生分析实验现象，总结橡皮筋的弹性特性。
3. 应用实例分析教师展示橡皮筋在实际应用中的例子，如橡皮筋测力计、橡皮筋驱动的玩具等。
学生分组讨论，分析橡皮筋在这些实例中的作用。
4. 动手实践学生分组设计实验，探究橡皮筋在不同条件下的动力表现。
教师巡回指导，解答学生疑问。
第二课时：1. 总结回顾教师引导学生回顾上节课的内容，巩固知识点。
2. 拓展延伸学生分组讨论，思考如何运用橡皮筋的弹性特性解决实际问题。
教师展示相关实例，启发学生创新思维。
3. 课堂小结教师总结本节课的学习内容，强调橡皮筋的弹性特性和实际应用。
4. 布置作业学生根据本节课的学习内容，完成课后练习，巩固知识点。
四、教学反思教师在课后对本节课的教学效果进行反思，针对学生的掌握情况，调整教学策略。
五、课后评价教师通过对学生的课堂表现、作业完成情况、实验操作能力等方面进行评价，了解学生对知识的掌握程度。
六、教学内容与要求教学内容：1. 学习橡皮筋的动力原理。
2. 掌握如何计算橡皮筋的弹性系数。
3. 学习如何利用橡皮筋制作简单的动力装置。
中考物理题型2 新情境试题
题型2新情境试题编者按：《教育部关于加强初中学业水平考试命题工作的意见》提出考试命题要“注重引导教师积极探索基于情境、问题导向、深度思维、高度参与的教育方式，引导学生自主、合作、探究学习．充分考虑城乡学生学习和生活实际，增强情境创设的真实性、典型性和适切性，提高试题创设水平”．通过分析全国中考真题，发现涉及新情境试题的地市有：上海、天津、山西、江苏(扬州等)、浙江(温州等)、湖南(益阳等)、山东(济南)等，由此可知，新情境试题是以后全国命题的新趋势，考生应多加关注．1. (2020温州)兴趣小组用如图装置研究压强与流速的关系，将吹风机对准竖管上端管口向下吹风，在三个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球，某时刻乒乓球处于如图所示的位置．下列说法合理的是()第1题图A. 乒乓球运动是因受到竖管气流的吸引力B. 装置中三个水平玻璃管的横截面积不同C. 三个水平玻璃管的左端口处压强不相同D. 该装置可以测量竖管中各处的压强大小2. (2020益阳)将如图甲所示的铜线框上方的尖端挂在电池的正极，并保持良好接触，下端的两个弧形导线头分别压在磁钢柱的前后两侧，且始终与磁钢柱接触良好，磁钢柱吸附在电池底部的负极上，制成如图乙所示的小玩具，铜线框由静止释放后会转动起来．关于该现象，下列说法正确的是()第2题图A. 它的原理与发电机原理相同B. 若将磁体的磁极对调，铜线框中电流的方向会改变C. 若将磁体的磁极对调，铜线框的转动方向将会改变D. 若下端有一个导线头与磁钢柱接触不良，导线框不可能转动3. (2019绍兴)同学们学习了“光的折射”后，知道了光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角．入射角增大，折射角也增大．那么当光从空气斜射入玻璃中时，折射角与入射角大小是否成正比呢？第3题图【建立猜想】折射角与入射角大小可能成正比．【实验探究】同学们测得了四组实验数据．第2次实验如图所示，请将实验数据填入表格中.【实验结论】折射角与入射角大小(2)________(选填“成正比”或“不成正比”)．【评价与交流】根据实验数据，还可以得出的结论是(3)___________________________．4. (2018山西)小明和小亮同学利用橡皮筋、硬纸板、带指针的挂钩、弹簧测力计等器材，制作一个简易测力计．标注刻度方案一：让橡皮筋在竖直方向自由下垂，当指针稳定时，在指针所指位置标注“0”刻度．再用弹簧测力计拉动挂钩，拉力分别显示为1 N、2 N、3 N、4 N 时，在指针所指位置分别标注对应的刻度．实验相关数据记录如下表．(1)请你根据表中的数据，在图中绘制出ΔL－F图像．第4题图(2)完成上述实验后，小亮提出了标注刻度的方案二：标注“0”刻度的方法与方案一相同，然后再用弹簧测力计拉动挂钩，使拉力示数为4 N，在指针所指位置标注4 N的刻度，在0刻度线与4 N刻度线之间分成4等份，标出各刻度线和对应的刻度．如果让你利用橡皮筋制作简易测力计，标注刻度时，你会选择方案一还是方案二，并说明理由．______________________________________________________________________.5. (2020菏泽)现有两个品种相同的实心西瓜，形状不同．在没有直接测量质量和重力工具的情况下，要判断哪个更重，在以下三种方案中：方案一：将西瓜分别装入相同的网兜，分别挂在已调节好的等臂杠杆的两端，观察杠杆的倾斜情况；方案二：将西瓜分别装入相同的网兜，分别系在一条跨过定滑轮的绳子两端，向上提滑轮，观察哪个先离开地面；方案三：把两个西瓜放在质地均匀的同一块海绵上，观察海绵形变的大小．你认为方案_____不可行，原因是：_____________________________________________________________.6. (2020杭州)用力将端面已锉平的两块铅柱紧压在一起，然后将它们悬挂起来，并在下方挂一重物，发现两铅柱不分开(如图甲)．对此现象，小金有疑惑：两铅柱不分开的原因是大气压力造成还是其他引力造成？于是小金将图甲所示的铅柱与重物固定在一个玻璃钟罩内(如图乙)，逐渐抽出钟罩内的空气．第6题图(1)在抽气的过程中钟罩内气体的压强____________(选填“逐渐变小”“一直不变”或“逐渐变大”)．(2)如果在抽气过程中，钟罩内两铅柱分开了，则________(选填“能”或“不能”)确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在．(3)如果在抽成真空时，钟罩内两铅柱也不分开，则________(选填“能”或“不能”)确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在．7. (2020扬州)疫情防控期间，小明是班级的卫生员，负责使用红外测温仪测量同学们的体温，在测量过程中发现同学们之间的体温相差较大，同一位同学连续三次体温测量值也不一定相同．为了能够提高测量的精确度，小明提出猜想：体温的测量值可能与测温的部位、测量的距离有关．并进行了下面的探究活动：第7题图(1)探究与测温部位的关系时，保持测温仪与人体的________相同，对四位同学的额头与手腕分别进行了测量，数据记录如下表：实验数据表明，小明的猜想是正确的．小明建议要考虑不同部位对测量结果的影响．(2)探究与测温距离的关系时，保持________相同，实验数据如下：由数据可知，在有效测温距离内，所测体温值与测温距离________(选填“有关”或“无关”)，小明建议这种型号测温仪的有效测温距离在____________cm以内．(3)小明进行深入探究，找来了如图所示红外测温仪的结构简图．当近距离正对测量时，热辐射体辐射的红外线通过透镜会聚于图中____________中心位置. 由此可知，导致温度测量值出现偏差的主要原因是________．8. (2020宁波)在不打破鸡蛋的前提下，如何有效判断自然状态下保存的未知产出日期的鸡蛋新鲜度？小科进行了探究．【查阅资料】刚产出的鸡蛋密度相近，冷却后里面内容物收缩，会在蛋的一端形成气室．一般的鸡蛋一端大(称为钝端)、一端小(称为尖端)．蛋壳主要成分是碳酸钙，其表面有很多微小气孔，以便于蛋内外的气体交换，同时蛋内水分可通过气孔排出．【实验过程】任选自然状态下保存的、大小相近的同一批适龄健康的母鸡于不同日期产出的鸡蛋20枚，将它们轻放在水中，观察静止后状态．第8题图【实验现象】(1)4枚鸡蛋漂浮在水面上，其余16枚鸡蛋沉于水底．(2)沉于水底鸡蛋的钝端与尖端的连线与水平底面之间有一个夹角，记为θ.16枚鸡蛋的θ大小不一，但尖端基本上比钝端更靠近底面，如图所示是其中3枚鸡蛋在水中静止时的状态．【思考与分析】鸡蛋的新鲜度会影响它的气室大小、密度大小和θ大小．(1)从实验现象可知：鸡蛋的气室位置在鸡蛋的________(选填“钝端”或“尖端”)附近．(2)θ大小与气室占整个鸡蛋的体积比有关，图中3枚鸡蛋气室占整个鸡蛋的体积比从高到低排序为________．由此可以从θ大小初步判断鸡蛋的新鲜度．(3)自然状态下，随着鸡蛋存放时间变长，鸡蛋的________会变小，从而使鸡蛋的密度变小．可以判断，实验中漂浮在水面上的鸡蛋存放时间较久．9. (2018甘肃省卷)几个同学荡秋千时，感到秋千往返摆动的时间有规律．于是对“哪些因素决定秋千往返摆动的时间”提出以下猜想．小敏：可能与秋千的绳长有关；小颖：可能与人和秋千坐垫的总质量有关；小青：可能与秋千摆动幅度(摆动中人离开最低点的最大距离)有关．他们进行了如图所示的实验，一细绳一端拴一小球，让小球自由往返摆动，模拟秋千的运动，并记录数据如下表.第9题图请回答下列问题：(1)要完成上述实验，除如图所示的器材外，还需要的实验器材有：天平、____________、____________；(2)从本次实验可以得到的结论是：小球往返摆动一次的时间与________有关；(3)实验发现，小球只能摆动一段时间．你认为造成小球停下来的原因可能是__________________；(4)摆钟是利用本实验的原理制成的．某一摆钟变慢了，要调准它，应将摆钟的摆长调________(选填“长”或“短”)．10. (2020济宁)电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热．为探究其原因，小明连接了如图所示的实验电路，其中R1>R2.第10题图(1)实验中通过__________________(选填“温度计示数”“加热时间”或“温度计示数的变化”)来反映电阻丝产生热量的多少．在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中就用到这种思想和方法：让同一钢球从光滑斜面上不同高度滚下后撞击木块，通过木块________来反映动能的大小．(2)实验表明：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多．请解释“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”的原因：_____________________________________________________________________.11. (2018上海)小明根据“小磁针在通电螺线管周围会受磁力的作用，说明电流周围存在磁场”，从而猜想在地球周围可能也存在某种“重力场”℃小明猜想的依据：________________________；℃同一物体在月球上的重力大约是地球的六分之一，推测月球上的“重力场”比地球的________(选填“强”或“弱”)；℃根据通电螺线管的磁场分布，小明推测重力场最可能的是下列哪个图________．第11题图12. (2020宁波)1852年，法拉第经过深入的思考和大量的尝试，建立了“力线”的概念．他认为在磁极周围充满了力线，依靠力线将磁极间的作用联系起来．他还利用细铁屑把这种所谓的“力线”形象地呈现出来．小科进行了如下实验：℃在玻璃板上均匀地撒上一层薄薄的细铁屑．℃把玻璃板放在条形磁铁上，观察细铁屑的分布情况．℃轻敲玻璃板，再观察细铁屑的分布情况．请回答：(1)如图所示为实验步骤℃得到的细铁屑分布情况．请你画出经过A点的磁感线．(2)实验步骤℃中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来，而步骤℃中轻敲玻璃板“力线”能通过细铁屑呈现出来．上述原因分别是什么？第12题图13. (2019天津)若架设在两地之间的输电线发生了短路，如何方便快捷地确定短路的位置？针对这一实际问题，某物理兴趣小组模拟真实情景，运用“建模”思想进行了研究：用两条足够长的电阻丝模拟输电线(每条电阻丝单位长度阻值为r )，将导线连在电阻丝A 处模拟输电线短路，如图甲所示．他们把一个电源(电压恒为U 0)、一个定值电阻(阻值为R 0)和一块电压表用导线连接起来装入一个盒内，并引出两根导线到盒外，制成检测盒，如图乙所示．检测时将盒外的两根导线分别与模拟输电线B 端的两接线柱相连，从而构成检测电路．通过读取盒内电压表示数，经过计算得知短路处到B 端的距离． 请你解答如下问题：(1)在图乙所示的检测盒内画出元件连接情况的电路图；第13题图(2)根据你设计的检测电路，推导出AB 间距离L 与电压表示数U 的关系式；(3)进一步研究发现，当电压表的量程为0～2U0时，如果短路位置改变，需考虑测量值超电压表量程的可能．于是在检测盒中增加两个单刀双掷开关(符号)，通过操作这两个开关来改变电压表的连接，完成检测．请在图丙改进后的检测盒内画出元件连接情况的电路图．第13题图丙题型2新情境试题1. C2. C【解析】导线在磁场中受力转动，它的原理与电动机原理相同，A错误；若将磁体的磁极对调，铜线框转动方向改变，但铜线框中电流的方向不变，B错误、C正确；铜线框左框和右框并联，若下端有一个导线头与磁钢柱接触不良，另一个框仍有电流，导线框仍可能转动，D错误．故选C.3. (1)25°(2)不成正比(3)光从空气斜射入玻璃中时，折射角增大值小于入射角增大值(合理即可)4. (1)如答图所示(2)方案一，理由为拉力越大，橡皮筋伸长越长，但伸长量跟所受拉力不成正比第4题答图5. 三没有控制西瓜与海绵的受力面积相同6. (1)逐渐变小(2)不能(3)能7. (1)距离(2)测温部位有关3(3)红外探测器距离【解析】(1)该实验利用了控制变量法，因此探究与测温部位的关系时，改变测温部位，保持距离相同；(2)探究与距离关系时，改变距离，保证测温部位相同；根据表格数据可知，在有效距离内，测温距离越大，温度越低，说明所测温度与测温距离有关；在3 cm之内，测得的体温较为准确；(3)红外探测器要接收到来自人体的红外线来显示体温，因此来自人体的红外线要会聚在红外探测器的中心处；如果距离不当，则来自人体的红外线可能会聚于红外探测器中心的前方或者后方，所以导致测温值出现偏差的主要原因是距离．8. (1)钝端(2)1号、2号、3号(3)质量9. (1)刻度尺停表(2)绳长(3)机械能有损耗(或受到摩擦，或受到空气阻力等)(4)短10. (1)温度计示数的变化移动的距离(2)电炉丝和导线串联，电流相同，电炉丝电阻大，相同时间内电炉丝上产生热量多，所以热得发红11. ①物体在地球表面附近会受到重力的作用℃弱℃A12. (1)如答图所示(2)把撒有细铁屑的玻璃板放在条形磁铁上后，每一颗细铁屑都会被磁化，磁体会对细铁屑产生磁力的作用．由于细铁屑与玻璃表面之间存在摩擦，离磁极较近的细铁屑会被吸引到磁极附近，而离磁极较远的细铁屑受到的磁力较小，不足以克服摩擦而改变位置或排列方向，所以细铁屑排布尚无规律．轻轻敲动玻璃板，玻璃板受力而振动，细铁屑由于惯性保持静止状态，使细铁屑与玻璃板间弹力减小，甚至短暂分离．此时， 被磁化的每一颗细铁屑在磁力的作用下，会围绕磁极呈辐射状有规律地排列起来，把磁体周围的磁场在一个平面上的分布情况形象地模拟出来．第12题答图13. 解法一： 解法二： (1)如答图甲所示 (1)如答图乙所示甲 乙第13题答图(2)AB 间电阻丝阻值 (2)AB 间电阻丝阻值 R ＝U U 0－U R 0 R ＝U 0－U U R 0L 与U 的关系式 L 与U 的关系式 L ＝UR 02（U 0－U ）r L ＝（U 0－U ）R 02Ur(3)如答图丙所示第13题答图丙。
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用橡皮筋制简易测力计的探究活动
摘要：用橡皮筋制作的测力计，其测量结果和真实值出入很大，给同学们在物理仪器的制作和使用过程中带来了困惑。
通过探究活动，找出原因，对胡克定律有更加深入的理解，同时体验科学探究的过程、树立科学态度和提高科学研究的兴趣。
关键词：科学探究；橡皮筋；测力计；胡克定律
在初中物理学习过程中，测力计使用很广泛。
为了让学生参与学习的过程、培养动手、动脑的习惯，达到培养学生能力的目的，在初中物理教科书中提出，让学生自制简易橡皮筋测力计。
橡皮筋是很易取的材料，制作过程也不是很难，完全可以在现有的条件下制作完成，可是在制作的过程中发现一些问题却并不简单，有必要认真探究一下。
一、提出问题及猜想
初中物理课本上关于力的章节中介绍了弹簧测力计的原理是：弹簧的伸长与所受的外力成正比，据这样的描述，橡皮筋也具有类似的性质，由此推出：能否用生活中常见的橡皮筋来制作测力计呢？
甲：不能，因为实验室里没有用橡皮筋制成的测力计。
乙：可以，弹簧的伸长和所受的外力成正比，橡皮筋也
有这样的特性。
丙：橡皮筋的伸长和所受的拉力可能不是成正比的关系。
二、制订计划与设计实验
据前面的讨论，这次探究活动不仅仅是制作一个简单的
测力计，而同时要考虑以下的几个问题：分析橡皮筋的特性；做成的测力计如何刻上刻度，它的刻度是不是均匀的等。
同学们选出本实验所需的器材：木板、橡皮筋、直尺、
钩码和辅助分析的工具计算机。
橡皮筋在自然状态下，是没
有完全伸直的，所以在进行实验时，应当给橡皮筋挂一初始
重物，以达到伸直的目的，但是不要把橡皮筋拉长了，因此
在配重时应根据不同的橡皮筋选取相应的重物。
所需要测量
的数据项有：外力F，橡皮筋伸长量L，本实验做三组对比实验，制作出如下表头样式：次数、外力（F/N×0.0098）、橡皮筋1（L/cm）、橡皮筋2（L/cm）、橡皮筋3（L/cm）。
三、进行实验与收集证据
在这个环节中能检验学生对理论知识和基本技能的掌
握与运用，能培养学生的观察能力和信息收集能力，应放手
让学生去操作、观察、体验、思考。
通过测量，选取其中三组数据，实验次数20次，力从零开始，以50克增量递增到450，再减少到零。
对应橡皮筋长度为（单位CM）。
L1：3.50，4.10，4.35，4.90，5.75，
6.95，8.05，9.25，10.20，11.20，10.90，10.30，9.50，8.30，
6.90，5.85，5.00，4.30，3.7。
L2：3.80，4.30，4.80，5.4，6.35，
7.60，8.80，10.00，12.00，12.00，11.70，11.00，10.20，
8.90，7.20，6.10，5.20，4.50，4.10。
L3：4.10，4.40，4.95，
5.70，
6.90，8.20，9.50，10.70，11.70，12.90，12.90，12.50，
12.10，10.90，9.40，7.90，6.50，6.35，4.65，4.20。
四、分析与论证
在本实验中对数据进行分析时，借助计算机会更加方便。
本图是利用EXCEL的图表功能“XY散点图”自动得出的橡皮
筋的伸长和所受外力的关系图。
由图4－1可以看出：（1）虽然橡皮筋所受外力越大，
伸长越长，但从图形上可以看出它不是一条直线，说明这两
者不是线性关系；（2）同一根橡皮筋受到相同的外力，在增
加和减小的情况下，橡皮筋的伸长和缩短是不一样的；（3）同一根橡皮筋在几次实验中，即使受到的外力相同，但是其
长度却越来越长。
那么橡皮筋为什么有这样的性质呢？通过引导学生查
阅相关的资料发现：如果将X在某一变化范围内变化一个周期，由Y对X作图得到一个封闭的曲线，这个曲线称为滞后
回线，许多材料都存在滞后现象，看上面的图力F和橡皮筋的伸长L就构成了一个封闭的曲线，很明显橡皮筋有明显的
滞后现象，同样一个外力对应着两个橡皮筋的伸长值。
说明
橡皮筋所受的外力和伸长量不是线性关系，橡皮筋并不完全
遵从胡克定律，用橡皮筋做测力计严格来说是不正确的。
五、交流与总结
由以上几步工作总结出：（1）橡皮筋的伸长和所受的外力不是线性关系，所以制成的测力计的刻度是不均匀的，必
须按实际的测量来对应画刻度线。
（2）橡皮筋的伸长和缩短的过程是有迟滞现象的，既使用实际的测量来画刻度线，在
以后的测量中得出的测量值也不是很准确的。
3.当橡皮筋所受外力达到一定值时，外力等量增加而橡皮筋的伸长却越来
越短。
4.橡皮筋在拉伸的过程中发生了不可恢复的变化，即
第一次和第二次拉伸时力与伸长量成不同的关系，由胡克定
律F=kx可知，对于橡皮筋其k值不是个常数。
通过本实验，学生体验了制作过程，也更加理解了测力
计的原理，不但体验了科学探究，也认识到通过探究能更深
入地理解事物的本质特性和科学实质。
参考文献：
[1]义务教育物理课程标准.
[2]义务教育课程标准教科书物理（八年级）[M].上海科学技术出版社，2006，（6）.。