高考物理時檢測試題 本單元實驗

1、第11講本單元實驗1. 某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實驗，他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長，用直尺測出彈簧的原長L0，再把彈簧豎直懸掛起來，掛上砝碼后測出彈簧伸長后的長度L，把LL0作為彈簧的伸長量x，這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，最后畫出的圖線可能是圖K111中的()ABCD圖K1112在探究力的合成的實驗中，橡皮條的一端固定在P點，另一端被A、B兩只彈簧測力計拉伸至O點，F(xiàn)1、F2分別表示A、B兩只彈簧測力計的讀數(shù)，如圖K112所示使彈簧測力計B從圖示位置開始順時針緩慢轉(zhuǎn)動，在這過程中保持O點和彈簧測力計A的拉伸方向不變，則在整個過程中兩彈簧測力計的讀數(shù)F1、F2的變化是(

2、)AF1減小，F(xiàn)2減小BF1減小，F(xiàn)2增大CF1減小，F(xiàn)2先增大后減小DF1減小，F(xiàn)2先減小后增大圖K112圖K1133圖K113是甲、乙兩位同學(xué)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中所得到的實驗結(jié)果，若用F表示兩個分力F1、F2的合力，用F表示F1和F2的等效力，則可以判斷_(選填“甲”或“乙”)同學(xué)的實驗結(jié)果是尊重事實的417世紀(jì)英國物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)：在彈性限度內(nèi)，彈簧的形變量與彈力成正比，這就是著名的胡克定律受此啟發(fā)，一學(xué)習(xí)小組同學(xué)研究“金屬線材伸長量與拉力的關(guān)系”的探究過程如下：有同學(xué)認(rèn)為：橫截面為圓形的金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)，其伸長量與拉力成正比，與截面半徑成反比他們準(zhǔn)備選用一些“由

3、同種材料制成的不同長度、不同半徑的線材”作為研究對象，用測距儀、傳感器等儀器測量線材的伸長量隨拉力變化的規(guī)律，以驗證假設(shè)通過實驗取得如下數(shù)據(jù)：長度拉力 伸長直徑250 N500 N750 N1000 N1 m2.52 mm0.4 mm0.8 mm1.2 mm1.6 mm2 m2.52 mm0.8 mm1.6 mm2.4 mm3.2 mm1 m3.57 mm0.2 mm0.4 mm0.6 mm0.8 mm同學(xué)們對實驗數(shù)據(jù)進行分析、歸納后，對他們的假設(shè)進行了補充完善(1)上述科學(xué)探究活動中，屬于“制定計劃”和“搜集證據(jù)”的環(huán)節(jié)分別是_、_.(2)請根據(jù)上述過程分析他們的假設(shè)是否全部正確？若有錯誤或

4、不足，請給予修正5在“驗證力的平行四邊形定則” 的實驗中，其中的三個實驗步驟如下：在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在木板上，另一端拴兩根細(xì)線；通過細(xì)線同時用兩個測力計互成角度地拉橡皮條，使它與細(xì)線的結(jié)點到達(dá)某一位置O點，在白紙上記下O點和兩個測力計的讀數(shù)F1和F2.在紙上根據(jù)F1和F2的大小，應(yīng)用平行四邊形定則作圖求出合力F.只用一測力計通過細(xì)繩拉橡皮條，使它的伸長量與用兩個測力計拉時相同，記下此時測力計的讀數(shù)F和細(xì)繩的方向以上三個步驟中均有錯誤或疏漏，請指出：(1)_(2)_(3)_ 圖K1146在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，實驗步驟如下：在水平放置的木板上，固定一張白

5、紙把橡皮條的一端固定在O點，另一端拴兩根帶套的細(xì)線，細(xì)線與橡皮條的交點叫做結(jié)點在紙面離O點比橡皮條略長的距離上標(biāo)出A點如圖K114所示，用兩個彈簧測力計分別沿水平方向拉兩個繩套，把結(jié)點拉至A點，記下此時兩力F1和F2的方向和大小改用一個彈簧測力計沿水平方向拉繩套，仍把結(jié)點拉至A點，記下此時F的方向和大小拆下彈簧測力計和橡皮條請你寫出下面應(yīng)繼續(xù)進行的實驗步驟：_7某同學(xué)在豎直懸掛的彈簧下加掛鉤碼，探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系表中是該同學(xué)記錄的實驗數(shù)據(jù)，實驗中彈簧始終未超過彈性限度(g10 m/s2)鉤碼質(zhì)量m/g0306090120150 ZXXK彈簧總長度l/cm6.07.28.49.610.8

6、12.4(1)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在如圖K115所示坐標(biāo)系中作出彈力F跟彈簧伸長量x的關(guān)系圖象；圖K115(2)根據(jù)圖象得到彈簧的勁度系數(shù)是_N/m.8橡皮條的一端固定在A點，另一端拴上兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連著一個量程為5 N、最小刻度為0.1 N的彈簧測力計沿著兩個不同的方向拉彈簧測力計當(dāng)橡皮條的活動端拉到O點時，兩根細(xì)繩相互垂直，如圖K116所示，這時彈簧測力計的讀數(shù)可從圖中讀出圖K116(1)由圖可讀得兩個相互垂直的拉力的大小分別為_ N和 _N. (要求讀到0.1 N)(2)在本題的虛線方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力圖K1179在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，需要將橡皮條

7、的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套(如圖K117所示)實驗中需用兩個彈簧測力計分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項：A兩根細(xì)繩必須等長B橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上C在使用彈簧測力計時要注意使彈簧測力計與木板平面平行其中正確的是_(填入相應(yīng)的字母)10圖K118甲為“探究求合力的方法”的實驗裝置(1)下列說法中正確的是_A在測量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和合力F的過程中，橡皮條結(jié)點O的位置能變化B彈簧測力計拉細(xì)線時，拉力方向必須豎直向下CF1、F2和合力F的大小都不能超過彈簧測力計的量程D為減小測量誤差，F(xiàn)1、F2方向間夾角應(yīng)

8、為90°(2)彈簧測力計的指針如圖乙所示，由圖可知拉力的大小為_N. 圖K11811在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系，并測定彈簧的勁度系數(shù)”的實驗中，實驗裝置如圖K119所示所用的每個鉤碼的重力相當(dāng)于對彈簧提供了向右恒定的拉力實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端，每次測出相應(yīng)的彈簧總長度圖K119(1)有一個同學(xué)通過以上實驗測量后把6組數(shù)據(jù)描點在坐標(biāo)圖中，請作出FL圖線圖K1110(2)由此圖線可得出該彈簧的原長L0_cm，勁度系數(shù)k_ N/m.(3)試根據(jù)以上該同學(xué)的實驗情況，請你幫助他設(shè)計一個記錄實驗數(shù)據(jù)的表格(不必填寫其實驗測得的具體數(shù)據(jù))(4)該同

9、學(xué)實驗時，把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較優(yōu)點在于：_.缺點在于：_.課時作業(yè)（十一）【基礎(chǔ)熱身】1C解析 原長的測量值小于真實值，設(shè)誤差為l，彈簧的實際伸長量xxl，彈力與伸長量成正比，即Fk(xl)，所以可能的圖線是C2D解析 由于結(jié)點O的位置不變，所以F1和F2的合力大小和方向不變，畫出平行四邊形如圖所示，彈簧測力計A的拉伸方向不變，則F1的方向不變，彈簧測力計B順時針轉(zhuǎn)動過程中，F(xiàn)2的大小和方向均不斷改變，圖中畫出彈簧測力計B轉(zhuǎn)動過程中的三個位置，兩彈簧測力計的讀數(shù)分別為F1和F2、F1和F2、F1和F2，觀察表示力的有向線段的長短變化，可以看出彈簧測力計A的讀數(shù)F1逐漸減小，而彈簧

10、測力計B的讀數(shù)F2先減小后增大，當(dāng)彈簧測力計B轉(zhuǎn)動至與彈簧測力計A垂直時F2最小3甲解析 由題設(shè)可知，F(xiàn)為F1和F2合力，是通過平行四邊形定則作出的，而F是F1和F2的等效力，即用一只彈簧秤拉橡皮條時的拉力，顯然F的方向與細(xì)繩應(yīng)在同一條直線上，故甲同學(xué)是尊重事實的4(1)(2)他們的假設(shè)不是全部正確在彈性限度內(nèi)，金屬絲(桿)的伸長量與拉力成正比，與截面半徑的平方成反比，還與金屬絲(桿)的長度成正比解析 確定研究對象，選取實驗器材屬“制定計劃”；實驗過程和測量數(shù)據(jù)屬“搜集證據(jù)”. 探究金屬線材伸長量與拉力、長度、直徑的關(guān)系時，應(yīng)該采用控制變量法【技能強化】5(1)步驟中未記下細(xì)線的方向(2)步驟

11、中除F1、F2的大小之外，還應(yīng)根據(jù)F1、F2的方向才能準(zhǔn)確作圖(3)步驟中應(yīng)將橡皮條與線的結(jié)點拉到原位置O點6在A點按同一標(biāo)度作出F1、F2、F的圖示；利用平行四邊形定則作F1、F2的合力F；比較F和F的大小和方向，并得出結(jié)論7(1)如圖所示(2)25解析 (1)鉤碼質(zhì)量為零時彈簧的長度為原長，可得彈簧原長為6.0 cm；根據(jù)給出的六組數(shù)據(jù)分別計算出對應(yīng)狀態(tài)下彈簧的伸長量，可在彈力F與彈簧伸長量x的關(guān)系圖象中確定出六個點，用平滑的曲線連接盡可能多的點，如圖所示所得圖象是一條過原點的直線，本實驗中最后一點要舍棄(2)由所得圖象，計算圖象的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)k N/m25 N/m.8(1)4.

12、02.5(2)如圖所示解析 讀彈簧測力計示數(shù)時，應(yīng)注意首先找零刻度線，尤其是豎直放置的那個彈簧測力計，它的讀數(shù)是2.5 N(而不是3.5 N)，水平放置的彈簧測力計讀數(shù)是4.0 N.9C解析 該實驗驗證兩個分力的效果等效于其合力的效果，不必要求兩個分力等大，故選項B錯誤；與兩繩長短無關(guān)，選項A錯誤；但需使兩個分力與合力在同一平面內(nèi)，故選項C正確10(1)C(2)4.00解析 在測量同一組數(shù)據(jù)的過程中，橡皮條結(jié)點O的位置不能變化，如果變化，即力的效果變化，所以A選項錯誤；由于彈簧測力計是通過定滑輪拉結(jié)點O的，定滑輪只能改變力的方向不能改變力的大小，所以彈簧測力計拉線的方向不一定要沿豎直方向，B選項錯誤；彈簧測力計在使用過程中，不能超過其量程，C選項正確；兩個拉力的方向合適即可，不宜太大，也不宜太小，但不一定為90°，所以D選項錯誤【自我挑戰(zhàn)】11(1)