《绿色通道》人教版物理必修1课后梯级演练3-实验1

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1、A级 基础巩固题1.在该实验中关于操作步骤“测量弹簧原长和竖直悬挂弹簧”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答案:BD2.以下是做“探索弹力与弹簧伸长的关系”的实验中,所需的部分器材:钩码、弹簧、铁架台、刻度尺、三角板,还需要的器材是__________.答案:坐标纸和重锤解析:坐标纸作图探索F-x关系;调整刻度尺竖直要用重锤.3.做“探索弹力与弹簧伸长的关系”的实验步骤如下: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

2、,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LC.将铁架台固定在桌子上(也可在横梁的另一端挂上一定的配重),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,写出弹力与伸长量的关系式.首先尝试写成一次函数,不行写成二次函数F.解释函数表达式中常数的物理意义G.整理仪器请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来,为:__________答案:CBDAEFG4.下列关于本实验的说法中正确

3、的是(  )A.实验中k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,F-L图线也是过原点的一条直线C.利用F-x直线可求出k值D.实验时要把所有点连到线上,才能探索得到真实规律答案:C解析:本实验是探究弹力F和弹簧伸长量x之间的关系,若画出F-x图象,则斜率为k值,若用弹簧长度L代替x,则图线不过原点,会与横轴L有一截距L0,L0为弹簧原长,所以A、B错,C对.把描出的各点连线时,不一定把所有的点都连在线上.只要使不在线上的各点均匀分布在线的两侧即可,D错.B级 能力提升题5.在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中,根据数据作出F-Δx图

4、象如图实线所示,可能的原因是(  )A.悬挂的钩码多,拉力超过了弹簧的弹性限度B.用直尺测量弹簧的长度时,读数小了C.有的数据不是弹簧的伸长,而是弹簧的长度D.所有数据都是用弹簧长度进行处理的答案:A解析:弯曲部分显示:当Δx达到某一值后,F与Δx不再成正比,以前数据成线性分布,说明不是读数问题,而是形变超出了其弹性限度.6.(2008·山东泰安模拟)某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如下图所示

5、.(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为__________cm;该弹簧的劲度系数为__________N/m.答案:10 50解析:当外力F大小为零时,弹簧的长度即为原长,得原长为10cm;图线的斜率是其劲度系数,k==50N/m.7.某小组在做“探索弹力和弹簧伸长的关系”实验时测出数据如下表所示.弹簧长度l/(cm)2.503.013.494.024.505.12砝码重力(N)00.51.01.52.02.5同学甲、乙、丙分别作出如图甲、图乙、图丙所示三个图象.甲乙丙(1)试分析三位同学所作图象的函数关系,并比较三个函数关系适用条

6、件及区别.(2)三个函数关系中的比例系数各是什么物理意义,其单位是什么?分析:数学工具是表达物理规律的简洁的语言,数学工具有代数方法和几何方法两种.所作函数图象如何转换为代数式就是完成这两种工具的转换.所作图象若是一条直线,则代数式应为一次函数.解析:(1)甲同学的函数关系为F=100Δx,在Δx为[0,0.02m]范围内适用.乙同学的函数关系式为F=100(x-0.025),在x为[0.025m,0.045m]范围内适用.丙同学的函数关系式为Δx=F,在F为[0,2.0N]范围内适用.三个同学所列函数式的区别在于选择的自变量和因变量不同,甲和丙的为正比例函数

7、,应用比较简便;乙为一次函数,使用不简便.甲同学的函数式为胡克定律.(2)甲、乙同学函数式的比例系数表示:弹簧伸长1m所需拉力的大小,单位是N/m.丙同学函数式的比例系数表示:1N的力作用在弹簧上,弹簧能伸长的长度,单位是m/N.8.用纳米技术处理过的材料叫纳米材料,其性质与处理前相比会发生很多变化,如机械性能会成倍地增加,对光的反射能力会变得非常低,熔点会大大降低,甚至有特殊的磁性质.现有一种纳米合金丝,欲测定出其伸长量x与所受拉力F、长度L的关系.(1)测量上述物理量需要的主要器材是:__________、__________等.(2)若实验中测量的数据如

8、下表所示,根据这些数据请写出x与F、L

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1、A级 基础巩固题1.在该实验中关于操作步骤“测量弹簧原长和竖直悬挂弹簧”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答案:BD2.以下是做“探索弹力与弹簧伸长的关系”的实验中,所需的部分器材:钩码、弹簧、铁架台、刻度尺、三角板,还需要的器材是__________.答案:坐标纸和重锤解析:坐标纸作图探索F-x关系;调整刻度尺竖直要用重锤.3.做“探索弹力与弹簧伸长的关系”的实验步骤如下: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

2、,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LC.将铁架台固定在桌子上(也可在横梁的另一端挂上一定的配重),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,写出弹力与伸长量的关系式.首先尝试写成一次函数,不行写成二次函数F.解释函数表达式中常数的物理意义G.整理仪器请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来,为:__________答案:CBDAEFG4.下列关于本实验的说法中正确

3、的是(  )A.实验中k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,F-L图线也是过原点的一条直线C.利用F-x直线可求出k值D.实验时要把所有点连到线上,才能探索得到真实规律答案:C解析:本实验是探究弹力F和弹簧伸长量x之间的关系,若画出F-x图象,则斜率为k值,若用弹簧长度L代替x,则图线不过原点,会与横轴L有一截距L0,L0为弹簧原长,所以A、B错,C对.把描出的各点连线时,不一定把所有的点都连在线上.只要使不在线上的各点均匀分布在线的两侧即可,D错.B级 能力提升题5.在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中,根据数据作出F-Δx图

4、象如图实线所示,可能的原因是(  )A.悬挂的钩码多,拉力超过了弹簧的弹性限度B.用直尺测量弹簧的长度时,读数小了C.有的数据不是弹簧的伸长,而是弹簧的长度D.所有数据都是用弹簧长度进行处理的答案:A解析:弯曲部分显示:当Δx达到某一值后,F与Δx不再成正比,以前数据成线性分布,说明不是读数问题,而是形变超出了其弹性限度.6.(2008·山东泰安模拟)某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如下图所示

5、.(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为__________cm;该弹簧的劲度系数为__________N/m.答案:10 50解析:当外力F大小为零时,弹簧的长度即为原长,得原长为10cm;图线的斜率是其劲度系数,k==50N/m.7.某小组在做“探索弹力和弹簧伸长的关系”实验时测出数据如下表所示.弹簧长度l/(cm)2.503.013.494.024.505.12砝码重力(N)00.51.01.52.02.5同学甲、乙、丙分别作出如图甲、图乙、图丙所示三个图象.甲乙丙(1)试分析三位同学所作图象的函数关系,并比较三个函数关系适用条

6、件及区别.(2)三个函数关系中的比例系数各是什么物理意义,其单位是什么?分析:数学工具是表达物理规律的简洁的语言,数学工具有代数方法和几何方法两种.所作函数图象如何转换为代数式就是完成这两种工具的转换.所作图象若是一条直线,则代数式应为一次函数.解析:(1)甲同学的函数关系为F=100Δx,在Δx为[0,0.02m]范围内适用.乙同学的函数关系式为F=100(x-0.025),在x为[0.025m,0.045m]范围内适用.丙同学的函数关系式为Δx=F,在F为[0,2.0N]范围内适用.三个同学所列函数式的区别在于选择的自变量和因变量不同,甲和丙的为正比例函数

7、,应用比较简便;乙为一次函数,使用不简便.甲同学的函数式为胡克定律.(2)甲、乙同学函数式的比例系数表示:弹簧伸长1m所需拉力的大小,单位是N/m.丙同学函数式的比例系数表示:1N的力作用在弹簧上,弹簧能伸长的长度,单位是m/N.8.用纳米技术处理过的材料叫纳米材料,其性质与处理前相比会发生很多变化,如机械性能会成倍地增加,对光的反射能力会变得非常低,熔点会大大降低,甚至有特殊的磁性质.现有一种纳米合金丝,欲测定出其伸长量x与所受拉力F、长度L的关系.(1)测量上述物理量需要的主要器材是:__________、__________等.(2)若实验中测量的数据如

8、下表所示,根据这些数据请写出x与F、L

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