Question

13．小明在選用彈簧測力計的過程中，發現測量大小相同的力時，用不同規格的測力計，彈簧伸長的長度不一樣．對哪些因素會影響彈簧的伸長量，小明有三種猜想：
猜想1：制造彈簧所用的材料可能影響彈簧的伸長量
猜想2：彈簧的原長可能影響彈簧的伸長量
猜想3：彈簧的粗細可能影響彈簧的伸長量
小明為探究自己的猜想，設計出一個實驗方案：
①將一根彈簧剪成長度不同的兩根，測出兩根彈簧的初始長度L₁、L₂．
②固定彈簧的一端，用大小相同的力拉彈簧，測出兩根彈簧的對應長度L₁′、L₂′．
③改變拉力的大小，重復實驗步驟①②，記錄實驗數據．
（1）該實驗方案研究的是猜想②（填寫序號）．
（2）實驗方案中將“一根彈簧剪成長度不同的兩根”，這樣做的目的是控制兩彈簧的材料和粗細一樣．
（3）實驗方案中“用大小相同的力拉彈簧”表明彈簧的伸長量還與拉力大小有關．
（4）探究此猜想需要研究和比較的物理量是彈簧伸長量和彈簧的原長．

Answer 1

分析 （1）保持彈簧材料、粗細相同，原長不同，改變拉力大小，對比伸長量的大小關系，這是探究彈簧伸長量與原長的關系；
（2）實驗方案中將“一根彈簧剪成長度不同的兩根”，保持了彈簧材料、粗細相同，原長不同；
（3）實驗方案中“用大小相同的力拉彈簧”觀察伸長量的變化，探究伸長量與拉力大小的關系；
（4）該探究過程需要探究的物理量是彈簧的原長，比較彈簧的伸長量．

解答 解：（1）保持彈簧材料、粗細相同，原長不同，改變拉力大小，對比伸長量的大小關系，這是探究彈簧伸長量與原長的關系，故是研究猜想②；
（2）實驗方案中將“一根彈簧剪成長度不同的兩根”，保持了彈簧材料、粗細相同，原長不同；
（3）實驗方案中“用大小相同的力拉彈簧”觀察伸長量的變化，探究伸長量與拉力大小的關系；
（4）該探究過程需要探究的物理量是彈簧的原長，比較彈簧的伸長量．
故答案為：（1）②；
（2）控制兩彈簧的材料和粗細一樣；
（3）拉力；
（4）彈簧的原長．

點評 本題考查了學生探究思維中控制變量法的應用，分析問題注意所控制的不變量，改變量引起的變化是解題關鍵．