（高中物理）（春季出）24实验(一)探究弹

1、【走向高考】春季出版高考物理总复习 2-4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那么同步练习 新人教版一、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(·模拟)在“验证力的平行四边形定那么的实验中，合力与分力的作用效果相同，这里作用效果是指()A弹簧测力计的弹簧被拉长B固定橡皮条的图钉受拉力产生形变C细绳套受拉力产生形变D使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度答案D解析合力与分力之间是等效替代关系，所以在实验中

2、的作用效果相同是指橡皮条的伸长量相同且伸长到同一位置，故D正确，A、B、C错误。3(·惠州高三调研)某同学做“探究弹力与弹簧伸长的关系实验。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LL0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图象可能是以下所示图象的哪一个()答案C解析由于考虑弹簧自身重力的影响，当不挂钩码时，弹簧的伸长量x0，所以选C。二、非选择题4(·模拟)如图(a)所示，用铁架台、弹簧和多个质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验。(1

3、)为完成实验，还需要的实验器材有：_；(2)实验中需要测量(记录)的物理量有：_；(3)图(b)是弹簧所受弹力F与弹簧伸长量x的Fx图象，由此可求得弹簧的劲度系数为_N/m。图象不过原点的原因是_。答案(1)刻度尺(2)弹簧的原长，悬挂钩码个数以及与弹力对应的弹簧长度(3)200N/m没有考虑弹簧自重或在弹簧没有处于悬挂状态时测量它的原长。解析(1)还需要刻度尺；(2)需要测量的物理量有弹簧的原长、悬挂钩码个数以及与弹力(外力)对应的弹簧长度；(3)根据胡克定律Fkx，在Fx图象中，k，解得k200N/m；图象不过原点，原因是实验中没有考虑(或忽略了)弹簧的自重或在弹簧没有处于竖直悬挂状态时测

4、量它的原长。5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、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，如下列图，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)在此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(·模拟)某同学在研究性

5、学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h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，假设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，那么弹簧的劲度系数为k_N/m，弹簧的原长l0_cm。答案0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。7(1)某

6、实验小组在互成角度的两个共点力的合成实验中，做好实验准备后，先用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一位置O，此时他们需要记录的是_、_和_，接着用一个弹簧秤拉橡皮条，要特别注意的是_。(2)图甲为“探究求合力的方法的实验装置以下说法中正确的选项是_。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的位置不能变化B弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下CF1、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°弹簧测力计的指示如图乙所示，由图可知拉力的大小为_N.(3)在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其他步骤没有改变，那么实验结果是否会

7、发生变化？答：_。(选填“变或“不变)答案(1)O点的位置两弹簧秤的读数 两细绳套的方向一定要将橡皮条拉至O点(2)AC4.00(3)不变解析本实验题运用等效方法，用两个弹簧秤和用一个弹簧秤拉橡皮条的效果要相同。本实验装置中，弹簧测力计拉细线时，拉力方向不一定要竖直向下，为减小测量误差，F1、F2方向间夹角不一定为90°，太大或太小都不适宜。8在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数的实验中，实验装置如下列图。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。(1)有一个同

8、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FL图象。(2)由此图象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：_。答案(1)见解析(2)520(3)(4)见解析解析(1)用平滑的曲线将各点连接起来，如下列图：(2)弹簧的原长L0即为弹力为零时弹簧的长度，由图象可知，L05×102m5cm。劲度系数为图象直线局部的斜率，k20N/m。(3)记录数据的表格如下表：次数123456弹力F/N弹

9、簧的长度L/×102m(4)优点是：防止弹簧自身所受重力对实验的影响；缺点是：弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差。9某同学在做“互成角度的两个力的合成的实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图(a)所示。(1)试在图(a)中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力。(2)有关此实验，以下表达正确的选项是_。A两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D假设只增大某一只弹簧测力计的

10、拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可(3)图(b)所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个比较符合实验事实？(力F是用一只弹簧测力计拉时的图示)。_(4)在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是：(至少写出两种情况)_答案(1)如图(2)A、C(3)甲同学实验得到的结果(4)见解析解析(1)以F1、F2为邻边作平行四边形，其对角线OF即为所求的合力(如下列图)。(2)两只弹簧测力计的拉力与橡皮筋的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，B项错误；结点位置不变，合力不变，当一只弹簧测力计的拉力大小改变时，另一只弹簧测力计

11、的拉力的大小和方向必须都改变，故D项错误；正确的选项只有A、C两项。(3)用平行四边形定那么求出的合力可以与橡皮筋拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮筋拉力一定在同一直线上，故甲同学实验得到的结果符合实验事实。(4)F1的方向比真实方向偏左；F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左；作图时两虚线没有分别与F1线和F2线平行。(任选其二)10“探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，选用的螺旋弹簧如图甲所示。(1)用游标尺为50分度的卡尺(测量值可准确到)测定弹簧A处钢丝的直径的示数如图乙所示。可知此弹簧钢丝的直径是_m。(2)将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上，旁边置一刻度尺，刻

12、度尺的零刻线跟O点对齐，在弹簧的下部A处做一标记，如固定一个指针。在弹簧下端的挂钩上挂上钩码时(每个钩码的质量都是50g)，指针在刻度尺上指示的刻度为x。逐个增加所挂钩码的个数，刻度x随挂钩上的钩码所受的重力F而变化，几次实验测得相应的F、x各点描绘在图中，如图丙，请在图中描绘出x随F变化的图象。由图象得出弹簧的劲度系数kA_N/m(结果取2位有效数字)；此弹簧的弹力大小F弹跟弹簧伸长x的关系是_。(3)如果将指针固定在A点的下方P处，再作出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与kA相比，可能是_。A大于kAB等于kAC小于kAD无法确定(4)如果将指针固定在A点的上方Q处，再作出x随F变化的

13、图象，得出弹簧的劲度系数与kA相比，可能是_。A大于kAB等于kAC小于kAD无法确定(5)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如下列图。以下表述正确的选项是_。Aa的原长比b的短Ba的劲度系数比b的小Ca的劲度系数比b的大D测得的弹力与弹簧的长度成正比答案(1)1.02×103(2)如图42(4143均可)F42x(3)B(4)A(5)AC解析此题考查胡克定律的验证。(1)从主尺看，整毫米数是1，游标尺上第1条刻度线与主尺上的一条刻度线重合，所以毫米以下的读数就是，故此弹簧钢丝的直径是1.02×103m。(2)描绘x随F变化的图象时，注意将尽可能多的点落到一条直线上，其余的分居在该直线两侧；由图象可以取图中一点，坐标为(9.5×0.49N,31cm)，故弹簧的劲度系数为图象的斜率的倒数，即kAN/cm42N/m；那么弹簧的弹力大小F弹跟弹簧伸长x的关系是F42x。(3)如果将指针固定在A点的下方P处，