《2011届高考物理一轮复习单元练习第02章.第4讲 实验探究弹力与弹簧伸长量的关系 doc--高中物理 .doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2011届高考物理一轮复习单元练习第02章.第4讲 实验探究弹力与弹簧伸长量的关系 doc--高中物理 .doc（6页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 永久免费组卷搜题网第2章 第4讲一、选择题1在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，如何保证刻度尺竖直()A使用三角板B使用重垂线C目测 D不用检查答案B解析使用重垂线可保证刻度尺竖直，故B正确A、C不准确，不合题意，D是错误的2下面列出的措施中，哪些是有利于改进本实验结果的()A橡皮条弹性要好，拉到O点时拉力要适当大一些B两个分力F1和F2间的夹角要尽量大一些C拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板面D拉橡皮条的绳要细，而且要稍长一些答案ACD解析拉力“适当”大一些能减小误差；而夹角“尽量”大一些，则使作图误差变大；橡皮条等“贴近”木板，目的是使拉线水平；绳子要细且稍长便于确定力的方
2、向3某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L，把LL0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下图的哪一个()答案C解析原长的测量值小于真实值，设误差为l，弹簧的实际伸长量xxl，弹力与伸长量成正比，即Fk(xl)，所以最后的图线是C.4在探究力的合成的实验中，橡皮条的一端固定在P点，另一端被A、B两只弹簧测力计拉伸至O点，F1、F2分别表示A、B两只弹簧测力计的读数，如图所示使弹簧测力计B从图示位置开始顺时针缓慢转动，在这过程中保持O点和弹
3、簧测力计A的拉伸方向不变，则在整个过程中两弹簧测力计的读数F1、F2的变化是()AF1减小，F2减小BF1减小，F2增大CF1减小，F2先增大后减小DF1减小，F2先减小后增大答案D来源:学科网解析由于结点O的位置不变，所以F1和F2的合力大小和方向不变，画出平行四边形如图所示，弹簧测力计A的拉伸方向不变，则F1的方向不变，弹簧测力计B顺时针转动过程中，F2的大小和方向均不断改变，图中画出弹簧测力计B转动过程中的三个位置，两弹簧测力计的读数分别为F1和F2、F1和F2等等，观察表示力大小的有向线段的长短变化，可以看出弹簧测力计A的读数F1一直逐渐减小，而弹簧测力计B的读数F2先减小后增大，当弹
4、簧测力计B转动至与弹簧测力计A垂直时F2最小5(2009厦门模拟)如图(甲)所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象，如图(乙)所示则下列判断正确的是()A弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比来源:学*科*网B弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比C该弹簧的劲度系数是220N/mD该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变答案BCD解析由图知，Fx是一个过原点的直线，kN/m200N/m，可知A错，BCD正确二、非选择题6下图是甲、乙两位同学在验证力的平行四边形定则实验中所得到的实验结果，若用F表示
5、两个分力F1、F2的合力，用F表示F1和F2的等效力，则可以判断_(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是尊重事实的答案甲解析由题设可知，F为F1和F2合力，通过平行四边形定则所得，而F是F1和F2的等效力，即用一只弹簧秤拉橡皮条时的拉力，显然F的方向与细绳应在同一直线上，故甲同学是尊重事实的7在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的用记录的外力F与弹簧的形变量x作出Fx图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为_，图线不过坐标原点的原因是由于_答案200N/m弹簧自身有重力解析Fx图线
6、的函数关系为FF0kx，图线的斜率表示劲度系数，当x0时，FF0，可见，F0表示弹簧自身的重力，k200N/m.8在“互成角度的两个共点力的合成”的实验中，其中的三个实验步骤如下：(1)在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线；通过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点到达某一位置O点，在白纸上记下O点和两测力计的读数F1和F2.(2)在纸上根据F1和F2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力F.(3)只用一测力计通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两测力计拉时相同，记下此时测力计的读数F和细绳的方向以上三个步骤中均有错误或疏漏，请指出：(1)
7、_(2)_(3)_答案见解析解析步骤(1)中未记下细线的方向；步骤(2)中除F1、F2的大小之外，还应根据F1、F2的方向才能准确作图；步骤(3)中应将橡皮条与线的结点拉到原位置O点9做“验证力的平行四边形定则”实验中，实验步骤如下：(1)在水平放置的木板上，固定一张白纸(2)把橡皮条的一端固定在O点，另一端拴两根带套的细线，细线与橡皮条的交点叫做结点(3)在纸面离O点比橡皮条略长的距离上标出A点(4)用两个弹簧测力计分别沿水平方向拉两个绳套，把结点拉至A点，如图所示，记下此时两力F1和F2的方向和大小(5)改用一个弹簧测力计沿水平方向拉绳套，仍把结点拉至A点，记下此时F的方向和大小(6)拆下
8、弹簧测力计和橡皮条请你写出下面应继续进行的实验步骤：_.答案见解析来源:学科网ZXXK解析以后的实验步骤为：(1)在A点按同一标度，作出F1、F2、F的图示；(2)利用平行四边形定则作F1、F2的合力F；(3)比较F和F的大小和方向，并得出结论10(2009华师附中测试)(1)在做“验证力的平行四边形定则”实验中，若由于F1的误差使F1与F2的合力F方向略向左偏，如图所示，但F大于等于F，引起这一结果的原因可能是F1的大小比真实值偏_，F1的方向使它与F2的夹角比真实值偏_(2)在做“验证力的平行四边形定则”实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，
9、以下操作中错误的是()A同一次实验过程中，O点的位置允许变动B实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度C实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一只弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点D实验中，把橡皮条的另一端拉到O点，两弹簧测力计之间的夹角应取90，以便于计算合力的大小答案(1)大大(2)ACD解析(1)题中指出F1有误差，则指F2是准确的，在此基础上作图使F接近F，根据平行四边形的数学关系分析，易知F1的大小及其与F2的夹角均偏大(2)实验过程中，O点的位置不允许变动，A错误；为减小误差，实验中弹簧测力计要与木板平行，读数时
10、视线要正对弹簧测力计刻度，B正确；实验时一般不要将弹簧测力计拉到最大量程，为减小误差，不要将两个弹簧测力计的拉力悬殊过大，C错误；本实验原理是利用作图法验证力的平行四边形定则，合力的大小并非计算出来的，所以根本谈不上弹簧测力计之间的夹角取90的问题，D错误11某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，探究弹力和弹簧伸长量的关系表中是该同学记录的实验数据，实验中弹簧始终未超过弹性限度(g10m/s2)钩码质量m/g0306090120150弹簧总长度l/cm6.0来源:Zxxk.Com7.28.4来源:学#科#网9.610.812.4(1)根据实验数据在图所示坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x的关系图象；
11、(2)根据图象得到弹簧的劲度系数是_N/m.答案(1)见解析(2)25解析(1)利用题目给出的表格中钩码质量为零时弹簧的长度，可得弹簧原长为6.0cm；根据给出的六组数据分别计算出对应状态下弹簧的伸长量，可在弹力F与弹簧伸长量x的关系图象中确定出六个点，用平滑的曲线连结尽量多的点，如图所示所得图象是过原点的一条直线，本实验中最后一点要舍弃(2)由所得图象，计算图象的斜率即为弹簧的劲度系数kN/m25N/m.12橡皮条的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计沿着两个不同的方向拉弹簧测力计当橡皮条的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图
12、所示，这时弹簧测力计的读数可从图中读出(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_N和_N(要求读到0.1N)(2)在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力来源:学#科#网答案(1)4.02.5(2)见解析图解析读弹簧秤示数时，应注意首先找零刻度线，尤其是竖直放置的那个弹簧秤，它的读数是2.5N(而不是3.5N)，水平放置的弹簧秤读数是4.0N.13(2009广东质检)17世纪英国物理学家胡克发现：在弹性限度内，弹簧的形变量与弹力成正比，这就是著名的胡克定律受此启发，一组同学研究“金属线材伸长量与拉力的关系”的探究过程如下：A有同学认为：横截面为圆形的金属丝或金属杆在弹性
13、限度内，其伸长量与拉力成正比，与截面半径成反比B他们准备选用一些“由同种材料制成的不同长度、不同半径的线材”作为研究对象，用螺旋测微器、激光测距仪、传感器等仪器测量线材的伸长量随拉力变化的规律，以验证假设C通过实验取得如下数据：长度径直力力力拉力力长250N500N750N来源:Z*xx*k.Com1000N1m2.52mm0.4mm0.8mm1.2mm1.6mm2m2.52mm0.8mm1.6mm2.4mm3.2mm1m3.57mm0.2mm0.4mm0.6mm来源:学科网ZXXK0.8mmD.同学们对实验数据进行分析、归纳后，对它们的假设进行了补充完善(1)上述科学探究活动的环节中，属于“
14、制定计划”和“收集证据”的环节分别是(填字母代号)_、_.(2)请根据上述过程分析他们的假设是否全部正确若有错误或不足，请给予修正_.(3)求出这种线材的伸长量x与拉力F以及线材的长度L、截面积S之间的定量关系式来源:学,科,网Z,X,X,K答案(1)B、C(2)他们的假设不是“全部正确”在弹性限度内，金属丝的伸长量与拉力成正比，与截面半径的平方成反比，还与金属丝的长度成正比来源:Z&xx&k.Com(3)xkFL/S，式中：kxS/(FL)0.45/(2501000)mm2/N8106mm2/N(或kxS/(FL)0.45109/(2501)m2/N81012m2/N)解析根据科学探究的要素和题目给定的条件，显然A属于“猜想与假设”，B属于“制定计划”，C属于“收集证据”，D属于“分析、论证、评估”通过详细而全面的分析、计算实验数据，才能判断他们的假设是否全部正确，并对错误或不足之处给予修正，然后还要根据实验数据和(2)中的结论，通过计算，求出这种线材的伸长量x与拉力F以及材料的长度L、截面积S之间的定量关系式高考资源网()来源：高考资源网版权所有：高考资源网(www.k s 5 )版权所有：高考资源网()版权所有：学科网() 永久免费组卷搜题网