2019年高考物理总复习 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系课时检测.doc

2019年高考物理总复习 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系课时检测一、选择题1某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验某同学先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长为L0，再把弹簧竖直悬挂起来，然后用钩码挂在弹簧下端，测出弹簧的长度为L，把LL0作为弹簧的伸长量x1，改变钩码个数重复操作由于弹簧自身重力的影响，最后作出的Fx图象，可能是下图中的() 2一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图K21所示下列表述正确的是()图K21Aa的原长比b的长Ba的劲度系数比b的大Ca的劲度系数比b的小D测得的弹力与弹簧的长度成正比3下列关于“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验的说法中正确的是()A实验中F的具体数值必须计算出来B如果没有测出弹簧原长，用弹簧长度L代替x，FL也是过原点的一条直线C利用Fx图线可求出k值D作Fx图象时要把所有点连到线上，才能得到真实规律4(双选)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中关于操作步骤的先后顺序，下列说法正确的是()A先测量原长，后竖直悬挂B先竖直悬挂，后测量原长 C先后顺序对实验结果无影响 D先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重 二、非选择题5以下是一位同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验(1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来：_.A以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来B记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0C将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺D依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码E以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式F解释函数表达式中常数的物理意义(2)下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：弹力F/N0.51.01.52.02.5弹簧原来长度L0/cm1515151515弹簧后来长度L/cm16.217.318.519.620.8弹簧伸长量x/cm图K22算出每一次弹簧伸长量，并将结果填在上表的空格内在图K22的坐标上作出Fx图线写出曲线的函数表达式(x用cm作单位)：_.函数表达式中常数的物理意义：_.6某同学用如图K23所示装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：(重力加速度g10 m/s2)砝码质量m/102g01.002.003.004.005.006.007.00标尺刻度x/102m15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50图K23图K24(1)根据所测数据，在图K24上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线(2)根据所测得的数据和关系曲线可判断，在_N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律这种规格弹簧的劲度系数为_(结果保留三位有效数字)N/m.7九江大桥撞船事故后，佛山交通部门加强了对佛山市内各种大桥的检测与维修，其中对西樵大桥实施了为期近一年的封闭施工，置换了大桥上所有的斜拉悬索某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50 m、横截面积为400 cm2的新悬索能承受的最大拉力由于悬索很长，抗断拉力又很大，直接测量很困难，同学们则取来了同种材料制取的样品进行实验探究由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F与形变量x成正比，其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关因而同学们猜想，悬索可能也遵循类似的规律(1)同学们准备像“探究弹簧弹力与弹簧伸长之间关系”的实验一样将样品竖直悬挂，再在其下端挂上不同重量的重物，来完成本实验但有同学说悬索的重力是不可忽略的，为了避免悬索所受重力对实验的影响，你认为可行的措施应该是：_.(2)同学们通过游标卡尺测样品的直径来测定其横截面积，某次测量的结果如图K25所示，则该样品的直径为_图K25(3)经过同学们充分的讨论，不断完善实验方案，最后实验取得数据如下：样品长度截面积200 N400 N600 N800 N样品A1 m0.50 cm20.02 cm0.04 cm0.06 cm0.08 cm样品B2 m0.50 cm20.08 cm0.16 cm0.24 cm0.32 cm样品C1 m1.00 cm20.01 cm0.02 cm0.03 cm0.04 cm样品D3 m0.50 cm20.18 cm0.36 cm0.54 cm0.72 cm样品E1 m0.25 cm20.04 cm0.08 cm0.12 cm0.32 cm分析样品C的数据可知，其所受拉力F(单位N)与伸长量x(单位m)遵循的函数关系式是_对比各样品的实验数据可知，悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比，其比例系数与悬索长度_成正比、与悬索的横截面积的_成正比 真题回放 8(2011年安徽卷)为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图K26上标出图K26(1)作出ml的关系图线(2)弹簧的劲度系数为_N/m.实验三：验证力的平行四边形定则 知能训练 一、选择题1在“验证力的平行四边形定则”实验中，如图K31所示，用A、B两弹簧测力计拉橡皮条结点O，使其位于E处，此时90，然后保持A的读数不变，当角由图中所示的值逐渐减小时，要使结点仍在E处，可采取的办法是()图K31A增大B的读数，减小角B减小B的读数，减小角C减小B的读数，增大角D增大B的读数，增大角2下列关于“验证力的平行四边形定则”的实验的说法中，错误的是()A拉橡皮条的细绳套细一些且长一些，实验效果较好B分力F1和F2的夹角尽量大些好C拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧测力计应贴近且平行于木板D橡皮条弹性要好，拉到结点O时，拉力要适当大些3在“验证力的平行四边形定则”实验中采用的科学方法是()A理想实验法B等效替代法C控制变量法D建立物理模型法4(双选)在“验证力的平行四边形定则”实验中，橡皮条一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一位置O点，以下操作正确的是()A实验中必须记录弹簧测力计拉力的方向B在实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度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，然后只需调节另一弹簧测力计的拉力大小和方向，把橡皮条结点拉到O点D实验中，把橡皮条结点拉到O点时，两弹簧测力计之间的夹角应取90不变，以便于计算合力的大小5(双选)在“验证力的平行四边形定则”实验中， 若用F1和F2表示两个互成角度的两力，F表示由平行四边形定则作出的F1与F2的合力；F表示用一个弹簧测力计拉橡皮筋时的力，则下列各图中符合实验事实的是()二、非选择题6(xx年深圳二模)根据要求，完成“验证力的平行四边形定则”的实验 甲 乙 丙图K32(1)如图K32甲所示，把白纸固定在木板上后，再把木板竖立在桌面上，用图钉把橡皮筋的一端固定在A点，另一端B连结两条轻绳，跨过定滑轮后各栓一细绳套，分别挂上3个钩码和4个钩码(每个钩码重1 N)，调整滑轮的位置，稳定后结点B位于O处，记下_和两条轻绳的方向，取下滑轮及钩码(2)如图乙所示，取某单位长度表示1 N，用力的图示作出两条轻绳的拉力F1和F2；再用弹簧测力计把结点B也拉至O处，记下测力计的读数F_N，取下测力计(3)在图丙作出F1和F2的合力F及拉力F的图示(4)对比F和F的大小和方向，发现它们不是完全一致的，其可能的原因是_(填一个原因)实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系1C2B解析：图象中的斜率表示劲度系数，可知a的劲度系数比b的大，图线与l的截距表示原长，可知a的原长比b的短3C4.BD5(1)C、B、D、A、E、F(2)结果如下表：弹力F/N0.51.01.52.02.5弹簧伸长量x/cm1.22.33.54.65.8如图D46所示图D46F0.43x函数表达式中的常数为弹簧的劲度系数，表示使弹簧每伸长或压缩0.01 m(1 cm)所需的拉力大小为0.43 N.6(1)如图D47所示图D47(2)0525.5解析：由图K18可以看出，在05.0 N之间，弹簧的弹力与伸长量是成正比的，当弹力大于5 N后，弹力与伸长量已经不是正比关系了，实际上已经超出弹簧的弹性限度了由k可得k25 N/m.7(1)将悬索样品水平放置在光滑水平面上，用滑轮将竖直向下的重力变为水平的拉力(2)0.835 cm(3)F2106x(N)平方的倒数一次方(或大小)解析：由表格数据分析知，在横截面积一定时，悬索长度增大1倍，则伸长量为原来伸长量的4倍，比例系数变为原本的，故比例系数与悬索长度平方的倒数成正比；同理可得比例系数与悬索横截面积的关系8(1)如图D48所示图D48(2)0.2480.262解析：应使尽量多的点在同一条直线上实验三：验证力的平行四边形定则1B2.B3.B4.AB5.AC6(1)O点的位置(2)5.0(3)如图D49所示(4)测量存在误差；作图没有画准；弹簧测力计自身重力的影响；滑轮与绳之间的摩擦力等图D49