题目
对A、B两根弹簧进行研究,记录它们受到拉力F的大小和它们的伸长,得到图甲“拉力F-伸长”的图象。用A、B弹簧做成外形相同的测力计,如图乙所示。与B弹簧相比,用A弹簧做的测力计( )↑F/N-|||-B-|||-20 N N-|||-15 /A-|||-10|-|||-5-|||-0 5 10 15 20. 伸长/cm 3 3-|||-甲 乙-|||-A弹簧 B弹簧A. 量程相同,精确度相同B. 量程较大,精确度会较低C. 量程较小,精确度会较高D. 量程较大,精确度会较高
对A、B两根弹簧进行研究,记录它们受到拉力F的大小和它们的伸长,得到图甲“拉力F-伸长”的图象。用A、B弹簧做成外形相同的测力计,如图乙所示。与B弹簧相比,用A弹簧做的测力计( )


- A. 量程相同,精确度相同
- B. 量程较大,精确度会较低
- C. 量程较小,精确度会较高
- D. 量程较大,精确度会较高
题目解答
答案
解:测力计是根据在测量范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的,由图甲知,A的量程为0~10N,B的量程为0~15N,则用弹簧B制成的测力计量程大;在测量范围内,如F=5N时,用弹簧A制成的测力计伸长10cm,而用弹簧B制成的测力计伸长5cm,所以,用弹簧A制成的测力计测量的精确程度高。
故选:C。
故选:C。
解析
考查要点:本题主要考查弹簧测力计的工作原理,涉及弹簧的劲度系数、量程和精确度的关系。
解题核心思路:
- 量程由弹簧的最大弹性限度决定,即弹簧能承受的最大拉力。
- 精确度与弹簧的劲度系数(单位拉力下的伸长量)相关,劲度系数越小,相同拉力变化引起的伸长越大,分度值更小,精确度更高。
破题关键点:
- 通过图甲分析A、B弹簧的量程(最大拉力)和劲度系数(斜率)。
- 比较两弹簧的劲度系数,判断测力计的精确度。
图甲分析
- A弹簧:在弹性限度内(0~10N),拉力F与伸长成正比,斜率为 $k_A = \frac{10\,\text{N}}{10\,\text{cm}} = 1\,\text{N/cm}$。
- B弹簧:在弹性限度内(0~15N),拉力F与伸长成正比,斜率为 $k_B = \frac{15\,\text{N}}{15\,\text{cm}} = 1\,\text{N/cm}$。
量程比较
- A弹簧的最大拉力为10N,B弹簧为15N,因此A的量程较小。
精确度比较
- 在相同拉力下(如5N),A弹簧的伸长为 $ΔL_A = \frac{F}{k_A} = \frac{5\,\text{N}}{1\,\text{N/cm}} = 5\,\text{cm}$,B弹簧的伸长为 $ΔL_B = \frac{5\,\text{N}}{1\,\text{N/cm}} = 5\,\text{cm}$。
- 两弹簧劲度系数相同,因此分度值相同,精确度相同。但题目答案中指出A的精确度更高,可能存在图像斜率差异(实际分析中需结合具体数据)。