2012年高考物理总复习 第二章 实验（一）探究弹力与弹簧伸长量的关系实验

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1、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

2、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L－L0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Δl，弹簧的实际伸长量x′＝x－Δl，弹力与伸长量成正比，即F＝k(x－Δl)，所以最后的图线是C.4．(2010·江苏苏、锡、常、

3、镇四市)如图所示是用来探究“互成角度的两个力的合成”的实验装置图，本实验采用的科学方法是(　　)A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．极限法[答案]　B[解析]　合力与分力在作用效果上是等效的．5．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200N/mD．该弹簧受到反向压力时，劲度

4、系数不变[答案]　BCD[解析]　由图知，F－x是一个过原点的直线，k＝N/m＝200N/m，可知A错，BCD正确．二、非选择题6．(2010·天津河西)(1)某同学做“互成角度的两个力合成”实验时得出如图所示的结果(图中F′与O共线)，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳套的结点，图中________是F1和F2合力的理论值，图中________是F1和F2合力的实验值，通过本实验可验证________．(2)在“互成角度的两个力合成”实验中，用A、B两只弹簧秤把橡皮条上的结点拉到某一位置O，这时AO、BO间夹角∠AOB<90°，如图所示

5、，现改变弹簧秤A的拉力方向，使α角减小，但不改变它的拉力大小，那么要使结点仍被拉倒O点，就应调节弹簧秤B拉力的大小及β角，在下列调整方法中，哪些是可行的________．A．增大B的拉力，增大β角B．增大B的拉大，β角不变C．增大B的拉力，减小β角D．B的拉力大小不变，增大β角[答案]　(1)F　F′　互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则　(2)AC[解析]　考查“互成角度力的合成实验”的实验步骤和原理．本题难度中等．7．用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测得弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为m

6、m的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙cd虚线所示，已知每个钩码质量为50g，重力加速度g＝9.8m/s2，则被测弹簧的劲度系数为________N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为________cm.[答案]　70　2.10[解析]　对钩码进行受力分析，根据牛顿第二定律，得mg＝k·xk＝＝N/m＝70N/m挂三个钩码时，可列方程(m＋m＋m)g＝kx′x′＝＝m＝2.10×10－2m＝2.10cm.8．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、

7、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)4.0　2.5　(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.9．(2010·山东潍坊)一同学在

8、探究弹力和弹簧伸长的关系时，将不同的钩码分别挂在竖直悬挂弹簧的下端，钩码重与相应的弹簧总长度数据如下表所示：钩码重(N)036912弹簧