高考物理力学与运动学单元测试题 4页

‎ 课时作业(十一)　[第11讲　本单元实验]‎ ‎1. 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图K11－1中的(　　)‎ A　　　　　B　　　　　C　　　　　D 图K11－1‎ ‎2．在探究力的合成的实验中，橡皮条的一端固定在P点，另一端被A、B两只弹簧测力计拉伸至O点，F1、F2分别表示A、B两只弹簧测力计的读数，如图K11－2所示．使弹簧测力计B从图示位置开始顺时针缓慢转动，在这过程中保持O点和弹簧测力计A的拉伸方向不变，则在整个过程中两弹簧测力计的读数F1、F2的变化是(　　)‎ A．F1减小，F2减小 B．F1减小，F2增大 C．F1减小，F2先增大后减小 D．F1减小，F2先减小后增大 图K11－2‎ ‎　　‎ 图K11－3‎ ‎3．图K11－3是甲、乙两位同学在“验证力的平行四边形定则”实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，则可以判断________(选填“甲”或“乙”)同学的实验结果是尊重事实的．‎ ‎4．17世纪英国物理学家胡克发现：在弹性限度内，弹簧的形变量与弹力成正比，这就是著名的胡克定律．受此启发，一学习小组同学研究“金属线材伸长量与拉力的关系”的探究过程如下：‎ ‎①有同学认为：横截面为圆形的金属丝或金属杆在弹性限度内，其伸长量与拉力成正比，与截面半径成反比．‎ ‎②他们准备选用一些“由同种材料制成的不同长度、不同半径的线材”作为研究对象，用测距仪、传感器等仪器测量线材的伸长量随拉力变化的规律，以验证假设．‎ ‎③通过实验取得如下数据：‎ 长度 拉力 ‎ 　伸长　　　‎ ‎　‎ 直径　　　‎ ‎250 N ‎500 N ‎750 N ‎1000 N ‎1 m ‎2.52 mm ‎0.4 mm ‎0.8 mm ‎1.2 mm ‎1.6 mm ‎2 m ‎2.52 mm ‎0.8 mm ‎1.6 mm ‎2.4 mm ‎3.2 mm ‎1 m ‎3.57 mm ‎0.2 mm ‎0.4 mm ‎0.6 mm ‎0.8 mm ‎④同学们对实验数据进行分析、归纳后，对他们的假设进行了补充完善．‎ ‎(1)上述科学探究活动中，属于“制定计划”和“搜集证据”的环节分别是________、________.‎ ‎(2)请根据上述过程分析他们的假设是否全部正确？若有错误或不足，请给予修正．‎ ‎5．在“验证力的平行四边形定则” 的实验中，其中的三个实验步骤如下：‎ ‎①在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线；通过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点到达某一位置O点，在白纸上记下O点和两个测力计的读数F1和F2.‎ ‎②在纸上根据F1和F2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力F.‎ ‎③只用一测力计通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个测力计拉时相同，记下此时测力计的读数F′和细绳的方向．‎ 以上三个步骤中均有错误或疏漏，请指出：‎ ‎(1)________________________________________________________________________．‎ ‎(2)________________________________________________________________________．‎ ‎(3)________________________________________________________________________．‎ ‎ ‎ 图K11－4‎ ‎6．在“验证力的平行四边形定则”实验中，实验步骤如下：‎ ‎①在水平放置的木板上，固定一张白纸．‎ ‎②把橡皮条的一端固定在O点，另一端拴两根带套的细线，细线与橡皮条的交点叫做结点．‎ ‎③在纸面离O点比橡皮条略长的距离上标出A点．‎ ‎④如图K11－4所示，用两个弹簧测力计分别沿水平方向拉两个绳套，把结点拉至A点，记下此时两力F1和F2的方向和大小．‎ ‎⑤改用一个弹簧测力计沿水平方向拉绳套，仍把结点拉至A点，记下此时F的方向和大小．‎ ‎⑥拆下弹簧测力计和橡皮条．‎ 请你写出下面应继续进行的实验步骤：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎7．某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，探究弹力和弹簧伸长量的关系．表中是该同学记录的实验数据，实验中弹簧始终未超过弹性限度．(g＝‎10 m/s2)‎ 钩码质量m/g ‎0‎ ‎30‎ ‎60‎ ‎90‎ ‎120‎ ‎150‎ 弹簧总长度l/cm ‎6.0‎ ‎7.2‎ ‎8.4‎ ‎9.6‎ ‎10.8‎ ‎12.4‎ ‎(1)根据实验数据在如图K11－5所示坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x的关系图象；‎ 图K11－5‎ ‎(2)根据图象得到弹簧的劲度系数是________N/m.‎ ‎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5 N、最小刻度为0.1 N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K11－6所示，这时弹簧测力计的读数可从图中读出．‎ 图K11－6‎ ‎(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0.1 N)‎ ‎(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．‎ 图K11－7‎ ‎9．在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套(如图K11－7所示)．实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为在此过程中必须注意以下几项：‎ A．两根细绳必须等长 B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C．在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行 其中正确的是________．(填入相应的字母)‎ ‎10．图K11－8甲为“探究求合力的方法”的实验装置．‎ ‎(1)下列说法中正确的是________．‎ A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置能变化 B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下 C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程 D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°‎ ‎(2)弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为________N.‎ ‎ ‎ 图K11－8‎ ‎11．在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图K11－9所示．所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度．‎ 图K11－9‎ ‎(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中，请作出F－L图线．‎ 图K11－10‎ ‎(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0＝________cm，劲度系数k＝________ N/m.‎ ‎(3)试根据以上该同学的实验情况，请你帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据)．‎ ‎(4)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较．‎ 优点在于：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________.‎ 缺点在于：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________.‎