2016届高三物理复习习题第2章 第4讲实验(一)探究弹力与弹簧伸长量的关系 实验(二)验证力的平行四边形定则.doc
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1、第二章 第4讲一、选择题(12题为单选题,3题为多选题)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使用重锤线C目测D不用检查答案B解析使用重锤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(2014武汉调研)某同学利用如图所示的装置验证力的平行四边形定则。图甲中GE是橡皮条,轻质小圆环挂在橡皮条的下端;图乙中用两个互成角度的拉力F1、F2将小圆环拉至O点;图丙中用一个拉力F将小圆环仍拉至O点。下列说法正确的是()A进行图乙中的操作时,拉力F1、F2的方向一定相互垂直B图乙、图丙中,橡皮条必须沿竖直方向拉伸C图乙、图丙中,必须将小圆环拉至相
2、同的位置D图乙操作完成后,可更换橡皮条,继续完成图丙所示的实验步骤答案C解析本实验的实验原理是,用两个弹簧测力计提供的拉力F1和F2和用一个弹簧测力计提供的拉力F都把挂在同一根橡皮筋上的小圆环拉至相同的位置,则表明它们的作用效果相同,即F是F1和F2的合力。分别作出以上三个力的图示,再根据平行四边形定则作出F1和F2理论上的合力F 的图示,比较F和F在实验误差允许的范围内是否大小相等、方向相同。若是,则说明互成角度的两个力合成时遵循平行四边形定则。该实验没有要求拉力F1、F2的方向一定相互垂直,也没有要求橡皮条必须沿竖直方向拉伸。故选项C正确,A、B、D错误。3如图甲所示,一个弹簧一端固定在传
3、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)。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100N/mD该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变答案BD解析由题图乙可知Fkx,即弹簧的弹力和弹簧的形变量成正比,不与弹簧长度成正比,A错误;由Fkx可知,B说法正确;由kN/m,故C错误;Fx图线的斜率对应弹簧的劲度系数,而x0和x0时的斜率相同,故D正确。二、非选择题4(2014山东日照一中检测)某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下
4、问题:一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h30.0cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内,用测力计可以同弹簧的下端接触),如图(甲)所示,若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变l而测出对应的弹力F,作出Fl图象如图(乙)所示,则弹簧的劲度系数为k_N/m,弹簧的原长l0_cm。答案20020解析根据胡克定律F与l的关系式:Fk(lhl0)klk(hl0),从图象中得到直线的斜率为2N/cm,截距为20N,故弹簧的劲度系数为k2N/cm200N/m,由k(hl0)20N,可得l020cm。5橡皮条的一端固定在A点,
5、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。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。6(2014河北赵县模拟)某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中,设计
6、了图1所示的实验装置。他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,将数据填在下面的表中。(弹簧始终在弹性限度内)测量次序123456弹簧弹力大小F/N00.490.981.471.962.45弹簧总长x/cm67.168.349.4810.8511.75根据实验数据在图2的坐标纸上已描出了测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长x之间的函数关系点,并作出了Fx图线。(1)图线跟x坐标轴交点的物理意义是_。(2)该弹簧的劲度系数k_。(结果保留两位有效数字)答案(1)弹簧的原长(2)42N/m解析(1)图象的坐标原点处,纵坐标表示的弹力为零,根据胡克定律,
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