(精品)初中物理专项练习之弹簧伸长量与拉力的关系(含答案解析)
2021年中考冲刺实验题专题复习(6)——力学实验(含答案)

2021寒假中考冲刺实验题专题复习(6)——力学实验1.(2019·株洲)用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。
如图甲所示,A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端,R1和R2是固定在细绳上的两个标识。
现将A端固定,用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线向右拉,R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙、丁所示。
已知细绳始终处于弹性限度内。
(1)据甲图可知弹性细绳原长为________cm;乙图中测力计读数为________N。
(2)分析实验数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是________(填“均匀”或“不均匀”)伸长的;伸长量与所受拉力________(填“成正比”或“不成正比”)。
(3)当标识R2刚好位于刻度尺上7.00cm位置时,R1位于刻度尺上________cm位置。
现手持细绳两端,A端向左B端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动,若发现标识R2不动,则A、B两端的速度之比为________。
2.(2020八下·江苏月考)为制作弹簧测力计,某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究。
下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。
表一:表二:(1)分析表一和表二数据可知:①在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成________;②在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度比乙弹簧________(选填“大”或“小”)。
(2)如图所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同,则量程较大的是________弹簧测力计精度较高的是________弹簧测力计。
(均选填“A”或“B”)(3)经实验探究发现:在拉力相同的情况下,弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系,请设计一个简单实验,证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关________。
3.(2019八下·锡山期中)在“制作一个橡皮筋测力计”的小组活动中,小军提出了一个问题:“在一定的弹性范围内,橡皮筋伸长的长度跟它受到的拉力可能存在什么关系?”小明和小丽经过思考并猜想后,他们决定一起通过实验来验证。
(压轴题)初中物理八年级下册第七章《力》测试题(有答案解析)(3)

一、选择题1.估测在实际生活中的应用十分广泛,下列所估测的数据中最接近实际的是()A.人正常心跳一次的时间约为10s B.一名普通中学生所受重力约为50N C.一枚鸡蛋的质量约为50g D.普通住宅楼一层楼的高度约为4.5m 2.实验是物理学习中必不可少的一部分,其中实验数据的读取至关重要,下图中读数正确的一项是()A.秒表的示数为4min34.1sB.弹簧测力计的示数是3.4NC.物体长为4.5cmD.温度计示数为36℃3.小明完成制作橡皮筋测力计后,总结了一些注意点,下列说法错误的是()A.牙膏盒必须竖直放置B.小瓶盖和牙膏盒不可接触C.在橡皮筋自然长度的位置标“0”刻度线D.可用逐个添加相同砝码的方法标注刻度4.如图一人的两只手同时沿水平方向各用 6N 的力,分别向两侧拉一个轻质弹簧测力计的两端,当弹簧测力计静止时,其示数为()A.0 N B.6 N C.12 N D.18 N5.托起下列物体所用的力约为1N的是()A.一支铅笔B.一张课桌C.两个鸡蛋D.两枚硬币6.如图所示,将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图甲中虚线OA所示。
在OA方向的侧旁放一磁铁,再次将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图乙中虚线OB所示。
由上述实验现象可以得出()A.力不能改变小铁球的速度大小B.磁铁对小铁球没有作用力C.力不能改变小铁球的运动方向D.力可以改变小铁球的运动方向7.如图所示的现象中,主要说明力能改变物体运动状态的是()A.风力使树枝弯曲B . 压力使球和脸都变了形C . 力使静止的足球运动起来D . 力使弹簧伸长8.端午节吃棕子是我国民间习俗。
静止在水平餐盘中的棕子,受到竖直向上的力的施力物体是( ) A .地球B .餐盘C .桌子D .棕子9.在如图所示的情景中,符合实际的是( )A . 静止在斜面上的重垂线B . 静止在斜面上的重垂线C . 静止在斜面上的一杯水D . 静止在斜面上的一杯水10.小明测量某种液体密度ρ液的主要实验步骤:①用弹簧测力计测出空烧杯的重为G 1;②将该烧杯加满水后,用弹簧测力计测出烧杯和水的总重为G 2;③将该烧杯加满被测液体后,用弹簧测力计测出烧杯和液体的总重为G 3。
高考物理一轮复习专题2.4 实验二探究弹力和弹簧伸长量的关系(精练)(解析版)

实验二 探究弹力和弹簧伸长量的关系1.(2019·广东深圳中学模拟)某同学利用如图甲装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验.(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持________状态.(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F 与弹簧长度x 的关系图象.由此图象可得该弹簧的原长x 0=________cm ,劲度系数k =________N/m.(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计,当弹簧测力计上的示数如图丙所示时,该弹簧的长度x =________cm.【解析】(2)x 0为乙图中F =0时的x 值,即x 0=4 cm.k =ΔF Δx =6(16-4)×10-2N/m =50 N/m. (3)测力计示数F =3.0 N ,由乙图知弹簧长度x =10 cm.【答案】(1)竖直 (2)4 50 (3)102.(2019·河北衡水第二中学模拟)为了探究弹簧弹力F 和弹簧伸长量x 的关系,李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示的图象.(1)从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线是因为______________________________.(2)这两根弹簧的劲度系数分别为:甲弹簧为______ N/m ,乙弹簧为________ N/m.若要制作一个精确度相对较高的弹簧测力计,应选弹簧________(选填“甲”或“乙”).【解析】(1)在弹性限度范围内弹簧的弹力与形变量成正比,超过弹簧的弹性限度范围,则此规律不成立,所以所给的图象上端成为曲线,是因为形变量超过弹簧的弹性限度.(2)甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为:k 甲=F 甲Δx 甲=46×10-2N/m ≈66.7 N/m k 乙=F 乙Δx 乙=84×10-2N/m =200 N/m 要制作一个精确程度较高的弹簧测力计,应选用一定的外力作用时形变量大的弹簧,故选甲弹簧.【答案】(1)形变量超过弹簧的弹性限度(2)66.7 200 甲3.(2019·浙江绍兴一中模拟)在探究弹力和弹簧伸长的关系时,某同学先按图(a)对弹簧甲进行探究,然后把弹簧甲和弹簧乙并联起来按图(b)进行探究.在弹性限度内,将质量为m =50 g 的钩码逐个挂在弹簧下端,分别测得图(a)、图(b)中弹簧的长度L 1、L 2如表所示.已知重力加速度g =10 m/s 2,计算弹簧甲的劲度系数k =________N/m ,由表中数据________(填“能”或“不能”)计算出弹簧乙的劲度系数.【解析】分析图(a)中,钩码数量和弹簧伸长量的关系为每增加一个钩码,弹簧长度伸长约1 cm ,所以弹簧劲度系数k 1=ΔF Δl =mg Δl =0.50 N 0.01 m=50 N/m.分析图(b)中可得,每增加一个钩码,弹簧伸长约0.32 cm ,即k 1×0.003 2+k 2×0.003 2=mg ,根据弹簧甲的劲度系数可以求出弹簧乙的劲度系数.【答案】50 能4.(2019·长春市实验中学模拟)某实验小组探究弹簧的劲度系数k 与其长度(圈数)的关系.实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P 0、P 1、P 2、P 3、P 4、P 5、P 6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P 0指向0刻度.设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x 0;挂有质量为0.100 kg 的砝码时,各指针的位置记为x .测量结果及部分计算结果如下表所示(n 为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80 m/s 2).已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88 cm.(1)将表中数据补充完整:①________,②________.(2)以n 为横坐标,1k 为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1k -n 图象.(3)图(b)中画出的直线可近似认为通过原点.若从实验中所用的弹簧截取圈数为n 的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k 与其圈数n 的关系的表达式为k =________N/m ;该弹簧的劲度系数k 与其自由长度l 0(单位为m)的关系的表达式为k =________N/m.【解析】(1)①k =mg Δx 2=0.100×9.80 N (5.26-4.06)×10-2 m≈81.7 N/m. ②1k =181.7m/N ≈0.012 2 m/N. (2)描点法,画一条直线,让大部分的点都落在直线上,或均匀分布在直线两侧.(3)设直线的斜率为a ,则有1k =an ,即k =1a ·1n ,通过计算斜率即可求得;弹簧共60圈,则有n =60l 00.118 8,把其代入k =1a ·1n中可求得. 【答案】(1)①81.7 ②0.012 2 (2)如图所示(3)1.75×103n⎝⎛⎭⎫1.67×103n ~1.83×103n 均正确 3.47l 0⎝⎛⎭⎫3.31l 0~3.62l 0均正确 5.(2019·山西大学附中模拟) (1)某同学在探究“弹力和弹簧伸长量的关系”时,实验步骤如下:安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l 1,如图甲所示,图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l 1= _ cm.在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l 2、l 3、l 4、l 5.要得到弹簧伸长量x ,还需要测量的是 _.作出F -x 曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系.(2)该同学更换弹簧,进行重复实验,得到如图丙所示的弹簧弹力F 与伸长量x 的关系图线,由此可求出该弹簧的劲度系数为 N/m.图线不过原点的原因是 .【解析】(1)由mm 刻度尺的读数方法可知图乙中的读数为:25.85 cm ;本实验中需要是弹簧的形变量,故还应测量弹簧的原长.(2)有图象可知,斜率表示弹簧的劲度系数,k =70.035=200 N/m ;图线不过原点的原因是由于弹簧有自重,使弹簧变长.【答案】(1)25.85 弹簧原长 (2)200 弹簧有自重6.(2019·四川南充一中模拟)某同学为研究橡皮筋伸长量与所受拉力的关系,做了如下实验:①如图1所示,将白纸固定在制图板上,橡皮筋一端固定在O 点,另一端A 系一小段轻绳(带绳结);将制图板竖直固定在铁架台上.②将质量为m=100 g的钩码挂在绳结上,静止时描下橡皮筋下端点的位置A0;用水平力拉A点,使A点在新的位置静止,描下此时橡皮筋端点的位置A1;逐步增大水平力,重复5次……③取下制图板,量出A1、A2……各点到O的距离l1、l2……量出各次橡皮筋与OA0之间的夹角α1、α2……④在坐标纸上做出1cos α-l的图象如图所示.完成下列填空:(1)已知重力加速度为g,当橡皮筋与OA0间的夹角为α时,橡皮筋所受的拉力大小为(用g、m、α表示).(2)取g=10 m/s2,由图2可得橡皮筋的劲度系数k=N/m,橡皮筋的原长l0=m .(结果保留2位有效数字)【解析】(1)对结点受力分析,根据共点力平衡可知mg=T cos α,解得T=mgcos α;(2)在竖直方向,合力为零,则kl cos α=mg,解得1cos α=klmg,故斜率k′=kmg,由图象可知斜率k′=100,故k=mgk′=100 N/m;由图象可知,直线与横坐标的交点即为弹簧的原长,为0.21 m.【答案】(1)mgcos α(2)1.0×1020.217.(2019·江西上饶一中模拟)某同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”时,将轻质弹簧竖直悬挂,弹簧下端挂一个小盘,在小盘中增添砝码,改变弹簧的弹力,通过旁边竖直放置的刻度尺可以读出弹簧末端指针的位置x,实验得到了弹簧指针位置x与小盘中砝码质量m的图象如图乙所示,取g=10 m/s2.回答下列问题.(1)某次测量如图甲所示,指针指示的刻度值为cm.(刻度尺单位为:cm)(2)从图乙可求得该弹簧的劲度系数为N/m.(结果保留两位有效数字)(3)另一同学在做该实验时有下列做法,其中错误的是.A.刻度尺零刻度未与弹簧上端对齐B.实验中未考虑小盘的重力C.读取指针指示的刻度值时,选择弹簧指针上下运动最快的位置读取D .在利用x -m 图线计算弹簧的劲度系数时舍弃图中曲线部分数据.【解析】(1)刻度尺的最小分度为0.1 cm ,故读数为18.00 cm.(2)结合mg =kx ,得x =g km ,由图可知 k =0.08×100.42-0.15N/m≈3.0 N/m. (3)读数时开始时的零刻度应与弹簧上端对齐才能准确测量,故A 错误;本实验中可采用图象进行处理,故小盘的重力可以不考虑,故B 正确;在读指针的位置时,应让弹簧指针静止之后再读取,故C 错误;当拉力超过弹性限度时,将变成曲线,不再符合胡克定律,故应舍去,故D 正确.【答案】(1)18.00 (2)3.0 (3)AC8. (2019·湖南湘潭一中模拟)某物理实验小组在探究弹簧的劲度系数k 与其原长l 0的关系实验中,按图所示安装好实验装置,让刻度尺零刻度与轻质弹簧上端平齐,在弹簧上安装可移动的轻质指针P ,实验时的主要步骤是:①将指针P 移到刻度尺l 01=5cm 处,在弹簧挂钩上挂上200 g 的钩码,静止时读出指针所指刻度并记录下来;②取下钩码,将指针P 移到刻度尺l 02=10cm 处,在弹簧挂钩上挂上250 g 的钩码,静止时读出指针所指刻度并记录下来;③取下钩码,将指针P 移到刻度尺l 03=15cm 处,在弹簧挂钩上挂上50 g 的钩码,静止时读出指针所指刻度并记录下来;④重复③步骤,在每次重复③时,都将指针P 下移5cm ,同时保持挂钩上挂的钩码质量不变.将实验所得数据记录、列表如下:根据实验步骤和列表数据(弹簧处在弹性限度内),回答下列问题:(1)重力加速度g 取10 m/s 2.在实验步骤③中,弹簧的原长为15cm 时,其劲度系数k = N/m.(2)同一根弹簧的原长越长,弹簧的劲度系数 (填选项前的字母).A .不变B .越大C .越小【解析】(1)挂50 g 钩码时,弹簧的弹力为0.5 N ,根据胡克定律得:k =F Δx =0.5(16.67-15.00)×10-2N/m≈30 N/m. (2)对第3、4、5次数据分析,弹簧弹力相等,同一根弹簧,原长越长,形变量越大,根据胡克定律F =kx 知,弹簧的劲度系数越小,故选C.【答案】(1)30 (2)C9.(2019·安徽蚌埠二中模拟)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知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量的关系实验.(1)实验中还需要的测量工具有:________. (2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m ,横轴是弹簧的形变量x .由图可知:图线不通过原点的原因是________________;弹簧的劲度系数k =________N/m(计算结果保留2位有效数字,重力加速度g 取9.8 m/s 2).(3)如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a 和b ,画出弹簧弹力F 与弹簧长度L 的F -L 图象,下列正确的是( )A .a 的原长比b 的长B .a 的劲度系数比b 的大C .a 的劲度系数比b 的小D .弹力与弹簧长度成正比【解析】(1)实验需要测量弹簧伸长的长度,故需要毫米刻度尺.(2)图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比,则k =ΔF Δx=4.9 N/m.由图可知,当F =0时,x 大于零,说明没有挂重物时,弹簧有伸长,是由于弹簧自身的重力造成的,故图线不过原点的原因是弹簧有自重,实验中没有考虑(或忽略了)弹簧的自重.(3)在图象中横截距表示弹簧的原长,故b的原长比a的长,A错误;在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k,故a的劲度系数比b的大,B正确,C错误;弹簧的弹力满足胡克定律,弹力与弹簧的形变量成正比,故D 错误.【答案】(1)毫米刻度尺(2)弹簧有重力 4.9(3)B10.(2019·湖南长沙一中模拟)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,某同学先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺刻度,然后将不同数量的相同的钩码依次悬挂在竖直弹簧下端,并记录好相应读数.(1)某次测量如图所示,指针所指刻度尺读数为________cm.(2)该同学在实验过程中,发现挂前3个钩码时,钩码重力与对应的弹簧伸长量基本成正比关系,但当挂上第4个钩码时,弹簧突然向下伸长很多,和前3组数据对比,明显不再成正比关系,产生这种情况的原因是__________________________________.(3)更换新的同种弹簧后进一步探究,在挂上第3个钩码后,在弹簧伸长过程中钩码的机械能将________,弹簧的弹性势能将________.(填“增加”、“不变”或“减少”)【解析】(1)刻度尺的最小分度值为1 mm,所以读数为14.15 cm;(2)钩码对弹簧的拉力超过了弹簧的弹性限度,不再满足胡克定律;(3)弹簧伸长,在不超过其弹性限度时,其弹性势能增加,而钩码下降,弹力做负功,机械能减少.【答案】(1)14.15(14.13~14.17均可)(2)钩码对弹簧的拉力超过了弹簧的弹性限度,不再满足胡克定律(3)减少增加1.(2018·全国卷Ⅰ·22)如图甲,一弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一托盘;一标尺由游标和主尺构成,主尺竖直固定在弹簧左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置,简化为图中的指针.甲 乙现要测量图甲中弹簧的劲度系数.当托盘内没有砝码时,移动游标,使其零刻度线对准指针,此时标尺读数为1.950 cm ;当托盘内放有质量为0.100 kg 的砝码时,移动游标,再次使其零刻度线对准指针,标尺示数如图乙所示,其读数为________cm.当地的重力加速度大小为9.80 m/s 2,此弹簧的劲度系数为________N/m(保留3位有效数字).【解析】标尺的游标为20分度,精确度为0.05 mm ,游标的第15个刻度与主尺刻度对齐,则读数为37 mm +15×0.05 mm =37.75 mm =3.775 cm .弹簧形变量x =(3.775-1.950)cm =1.825 cm ,砝码平衡时,mg =kx ,所以劲度系数k =mg x =0.100×9.801.825×10-2N/m ≈53.7 N/m.(保留3位有效数字) 【答案】3.775 53.72.(2018·全国卷Ⅱ·23)某同学用图甲所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数.跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在甲木块上方放置砝码.缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小.某次实验所得数据在表中给出,其中f 4的值可从图乙中弹簧秤的示数读出.甲 乙 丙回答下列问题:(1)f 4=________N ;(2)在图丙的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f-m图线;(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f=________,f-m图线(直线)的斜率的表达式为k=________;(4)取g=9.80 m/s2,由绘出的f-m图线求得μ=________.(保留2位有效数字)【解析】(1)对弹簧秤进行读数得2.70 N.(2)在图象上添加(0.20 kg,2.70 N)这个点,画一条直线,使尽可能多的点落在这条直线上,不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧,如答图所示.(3)由实验原理可得f=μ(M +m)g,f-m图线的斜率为k=μg.(4)根据图象求出k=3.9 N/kg,代入数据得μ=0.40.【答案】(1)2.70(2)如图所示(3)μ(M+m)gμg(4)0.403.(2016·浙江卷)某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m.如图1所示,用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验.在保持弹簧伸长1.00 cm不变的条件下:图1-7(1)若弹簧秤a、b间夹角为90°,弹簧秤a的读数是________N(图2中所示),则弹簧秤b的读数可能为________N.(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角,则弹簧秤a的读数________、弹簧秤b的读数________(填“变大”“变小”或“不变”).【答案】(1)3.00~3.02 3.9~4.1(有效数不作要求)(2)变大变大【基础】(1)由图可知弹簧秤a的读数是F1=3.00 N;因合力为F=kx=500×0.01 N=5 N,两分力夹角为90°,则另一个分力为F2=F2-F21=4.0 N.(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC夹角,根据力的平行四边形法则可知,弹簧秤a的读数变大,弹簧秤b的读数变大.。
【物理】物理力学试题(有答案和解析)及解析

【物理】物理力学试题(有答案和解析)及解析一、力学1.如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端,下列有关“弹簧形变产生的力”的描述正确的是()A.手对弹簧的拉力B.墙对弹簧的拉力C.弹簧对手的拉力D.以上说法都不正确【答案】C【解析】弹簧形变产生的力,即弹簧的弹力,施力物体为弹簧,因为是手拉弹簧,受力物体是手,故ABD错、C正确。
故选:C。
【点睛】本题考查弹力的概念,明确弹力产生的原因、施力物体和受力物体是关键。
2.下图为“测滑轮组机械效率”的实验.在弹簧测力计拉力作用下,重6N的物体2s内匀速上升0.1m,弹簧测力计示数如图示(不计绳重与摩擦).下列说法错误的是()A. 弹簧测力计的拉力是2.4NB. 物体上升的速度为0.05msC. 弹簧测力计拉力的功率为0.12WD. 滑轮组的机械效率约83.3%【答案】 C【解析】【解答】A.弹簧测力计的拉力是2.4N,A不符合题意;B.物体上升的速度为:v= =0.05ms,B不符合题意;C.弹簧测力计拉力的功率为P=Fv=2.4N×2×0.05m /s=0.24W,C符合题意;D.滑轮组的机械效率约η==83.3%,D不符合题意。
【分析】A、根据弹簧测力计的最小分度值读出拉力;B、根据v= 求解;C、根据P=Fv求解;D、根据η= 求解。
故答案为:C。
3.在探究弹簧长度与力的关系时,选取甲、乙、丙、丁完全相同的四根弹簧,将甲、乙弹簧左端固定在墙上,用大小为F的力拉甲的右端,用大小为F的力压乙的右端,在丙弹簧左右两端施加大小为,的拉力,在丁弹簧左右两端施加大小为F的压力,四根弹簧都水平静止,如图所示,此时四根弹簧的长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,则()甲乙丙丁A. L甲=L乙=L丙=L丁B. L乙=L丁<L甲=L丙C. L甲=L乙<L丙=L丁D. L丁<L乙<L甲<L丙【答案】 B【解析】【解答】弹簧受到的拉力与其伸长量成正比,而图甲和丙都是让弹簧伸长的,图乙和图丁都是让弹簧压缩的,图甲和图丙上的作用力相同,故伸长量相同,图乙和图丁的作用力相同,故压缩量相同,故ACD错误,B正确。
2020高考物理:实验专题—探究弹力与弹簧伸长的关系(含答案)

2020高考物理实验专题:探究弹力与弹簧伸长的关系(含答案)1.(多选)在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中,关于操作步骤的先后顺序,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.如图所示是描述某根弹簧的伸长量与所受拉力之间的关系图象,下列关于这根弹簧的说法正确的是()A.弹簧的劲度系数是2 N/mB.弹簧的劲度系数是2×103 N/mC.当受到800 N的拉力作用时,弹簧的长度是40 cmD.当弹簧伸长量为20 cm时,弹簧产生的拉力是200 N答案B3.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图甲所示,图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度值是1毫米)上位置的放大图,示数l1=________ cm。
在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5。
已知每个钩码质量是50 g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2=________ N(当地重力加速度g取9.8 m/s2)。
要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是________。
作出F-x曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系。
答案25.850.98弹簧原长4.如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知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量的关系。
(1)为完成实验,还需要的实验器材有:__________。
(2)实验中需要测量的物理量有:______________。
(3)图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为________N/m。
图线不过原点的原因是__________________。
(4)为完成该实验,设计的实验步骤如下:A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组(x,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l0;C.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一把刻度尺;D.依次在弹簧下端挂上1个、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,写出弹力与弹簧伸长量的关系式。
(物理)物理力学常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析

(物理)物理力学常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析一、力学1.一弹簧测力计上挂几个钩码,弹簧测力计的示数为G,若将弹簧测力计倒过来,将钩码挂在吊环上,手提秤钩,则弹簧测力计的示数将A.大于G B.等于G C.小于G D.无法确定【答案】A【解析】将弹簧测力计倒过来使用时,由于测力计外壳的重不能忽略,所以会使测量的示数大于物体的重,故A正确。
选A。
2.有关弹簧测力计的使用,下列说法错误的是()A. 每个弹簧测力计都有测量的最大值B. 测量后应检查指针能否回复到零刻度C. 测量时要防止弹簧与底板摩擦D. 测量时弹簧测力计必须保持在竖直位置【答案】 D【解析】【解答】解:A、每个弹簧测力计都有测量的最大值即量程,弹簧测力计所测力大于量程就会损坏弹簧测力计,A符合题意;BC、测量时要防止弹簧与侧壁的摩擦,否则就会产生较大的摩擦力,影响测量结果,所以测量后应检查指针能否回复到零刻度,防止弹簧与底板摩擦,BC符合题意;D、弹簧测力计要测量竖直方向上的力就要竖直放置,测量水平方向上的力就要水平放置,D不符合题意。
故答案为:D。
【分析】弹簧测力计的用法:(1)要检查指针是否指在零刻度,如果不是,则要调零;(2)认清最小刻度和测量范围;(3)轻拉秤钩几次,看每次松手后,指针是否回到零刻度,(4)测量时弹簧测力计内弹簧的轴线与所测力的方向一致;⑸观察读数时,视线必须与刻度盘垂直.(6)测量力时不能超过弹簧测力计的量程.3.电子驱蚊器利用变频声波直接刺激蚊虫中枢神经,使其非常痛苦,食欲不振,繁殖力下降,无法在此环境生存,从而达到驱蚊的目的其部分参数见表格,取g=10N/kg关于驱蚊器下列说法错误的是()A. 驱蚊器的重力为0.6NB. 驱蚊器发出的声音能被正常人听到C. 驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波D. 驱蚊器工作10h消耗电能为0.02kW•h【答案】B【解析】【解答】A、驱蚊器的重力,G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N,A不符合题意;B、人的听觉范围20~20000Hz;22kHz~55kHz超出了人的听觉范围,故驱蚊器发出的声音不能被正常人听到,B符合题意;C、22kHz~55kHz超出了人的听觉范围,故驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波,C 不符合题意;D、蚊器工作10h消耗电能为W=Pt=0.002kW×10h=0.2kW•h,D不符合题意。
【物理】初中物理力学题20套(带答案)含解析
【物理】初中物理力学题20套(带答案)含解析一、力学1.下列数据中,最接近正常初中男生在地球表面受到的重力的是A.6N B.60N C.600N D.6000N【答案】C【解析】中学生男生的质量一般在60kg左右,根据重力与质量的关系可得重力==⨯=;故一名中学生所受的重力约为600N;故初中男生在6010/600G mg kg N kg N地球表面所受到的重力最接近600N;故ABD错误;C正确;故选C【点睛】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可.2.电子驱蚊器利用变频声波直接刺激蚊虫中枢神经,使其非常痛苦,食欲不振,繁殖力下降,无法在此环境生存,从而达到驱蚊的目的其部分参数见表格,取g=10N/kg关于驱蚊器下列说法错误的是()A. 驱蚊器的重力为0.6NB. 驱蚊器发出的声音能被正常人听到C. 驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波D. 驱蚊器工作10h消耗电能为0.02kW•h 【答案】B【解析】【解答】A、驱蚊器的重力,G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N,A不符合题意;B、人的听觉范围20~20000Hz;22kHz~55kHz超出了人的听觉范围,故驱蚊器发出的声音不能被正常人听到,B符合题意;C、22kHz~55kHz超出了人的听觉范围,故驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波,C 不符合题意;D、蚊器工作10h消耗电能为W=Pt=0.002kW×10h=0.2kW•h,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】利用物体质量计算重力的大小,人耳的听声范围是20~20000Hz,超声波的频率超过20000Hz,利用功率和时间计算消耗的电能.3.用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等,做一个如图所示的橡皮筋测力计.下列说法中错误的是()A. 刻度可以标在牙膏盒上B. 可以把回形针上端当作指针C. 可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度D. 不同橡皮筋做的测力计量程都相同【答案】 D【解析】【解答】A、牙膏盒相当于弹簧测力计的外壳,A不符合题意;B、回形针相当于弹簧测力计的指针,B不符合题意;C、钩码的质量已知,当挂在橡皮筋上时对橡皮筋的拉力等于钩码的重力,可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度;D、不同橡皮筋在相等的拉力作用下伸长的长度不同,即不同橡皮筋做的测力计量程不相同,D符合题意。
高考物理专题教学:实验(2)《探究弹力和弹簧伸长的关系》(含答案)
实验二探究弹力和弹簧伸长的关系前期准备·明确原理——知原理抓住关键【实验目的】1.探究弹力和弹簧伸长的定量关系。
2.学会利用列表法、图像法、函数法处理实验数据。
【实验原理】1.在竖直悬挂的轻弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等。
2.弹簧的长度可用刻度尺直接测出,伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算。
这样就可以研究弹簧的弹力与弹簧伸长量之间的定量关系了。
【实验器材】铁架台、毫米刻度尺、弹簧、钩码(若干)、三角板、铅笔、重锤线、坐标纸等。
再现实验·重视过程——看过程注重数据【实验步骤】1.仪器安装如图所示,将铁架台放在桌面上(固定好),将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上,在靠近弹簧处将刻度尺(最小分度为 1 mm)固定于铁架台上,并用重垂线检查刻度尺是否竖直。
2.测量与记录(1)记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度l0,即弹簧的原长。
(2)在弹簧下端挂上钩码,待钩码静止时测出弹簧的长度l,求出弹簧的伸长量x和所受的外力F(等于所挂钩码的重力)。
(3)改变所挂钩码的数量,重复上述实验,要尽量多测几组数据,将所测数据填写在下列表格中。
【数据处理】1.以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标,以弹簧的伸长量x为横坐标,用描点法作图。
连接各点,得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线。
2.以弹簧的伸长量为自变量,写出图线所代表的函数表达式,并解释函数表达式中常数的物理意义。
【误差分析】1.系统误差:钩码标值不准确和弹簧自身重力的影响造成系统误差。
2.偶然误差:(1)弹簧长度的测量造成偶然误差,为了减小这种误差,要尽量多测几组数据。
(2)作图时的不规范造成偶然误差,为了减小这种误差,画图时要用细铅笔作图,所描各点尽量均匀分布在直线的两侧。
【注意事项】1.所挂钩码不要过重,以免弹簧被过分拉伸,超出它的弹性限度,要注意观察,适可而止。
2.每次所挂钩码的质量差适当大一些,从而使坐标点的间距尽可能大,这样作出的图线准确度更高一些。
八年级物理实验题专项训练题及答案六
八年级物理实验题专项训练题及答案六1.如图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。
(1)实验时要竖直向上拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为______N,若钩码上升的高度为10cm,则有用功是______J,滑轮组的机械效率为______。
(2)若减少钩码的个数,该滑轮组的机械效率将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)当被提起的重物变重时,滑轮组的机械效率就______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
2.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,所用凸透镜的焦距是10cm。
实验装置如图。
(1)当把点燃的蜡烛放在20cm刻度处时,为了能使像清晰的成在光屏的中央位置,要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在______;(2)当把蜡烛移到35cm刻度处时,移动光屏可得到一个倒立、______(选填“等大”“缩小”或“放大”)的实像;保持透镜位置不变,若要使光屏上的像变大,应将蜡烛向____(选填“左”或“右”)移动;(3)小融将蜡烛远离透镜至10cm刻度处,此时光屏上得到的像是倒立、______(选填“等大”“缩小”或“放大”)的实像,若用不透明的物体挡住透镜的上半部分,光屏上______(选填“能”或“不能”)成完整的像;(4)当蜡烛燃烧一段时间后会变短,烛焰的像会往______(选填“上”或“下”)偏离光屏中心。
3.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,当小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”)如图。
(1)该实验是根据公式_____进行速度计算的;(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较_____(填“大”或“小”),以_____测量时间的误差;(填“减小”或“增大”)(3)若s2的路程正好是全部路程的一半,则小车通过上半段路程的平均速度_____m/s。
小车通过全过程的速度大小变化情况是_____;(填“变大”、“不变”或“变小”)(4)若选用的刻度尺是受温度变化影响比较明显的材料做成的,那么在严冬季节用它测量物体长度时,则会使所测AC段的平均速度v AC偏_____。
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一、单选题(本大题共 2 小题,共 4.0 分)1. 如图所示,选取甲、乙、丙、丁四根完全相同的弹簧,将甲、乙弹簧左端固定在墙上,用大小为 F 的力拉甲右端,用大小为 F 的力压乙右端,在丙弹簧左右两端施加大小为F的拉力,在丁弹簧左右两端施加大小为F的压力,四根弹簧都水平静止,如图,此时四根弹簧的长度分别是 L 、L 、L 、L甲乙丙
丁,则()
A. L =L >L =L 丁B. L =L <L =L甲 乙 丙甲乙丙
丁C. L =L >L =L 丁D. L =L <L =L 丙
甲 丁 乙甲丙乙
2. 小强在研究“弹簧的弹力与其形变量的关系”时,先把弹簧水平放在桌
面上,用直尺测出弹簧的原长 L ,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上砝码后测出0
弹簧伸长后的长度 L,把 L-L 作为弹簧的伸长量 x,这样操作,由于弹簧自0
身重力的影响,画出的弹簧所受拉力 F 与弹簧的伸长量 x 的图线可能是
(A.C.)
B.D.第 1页共 101页二、多选题(本大题共 1 小题,共 3.0 分)3. 小明用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时,把橡皮筋的下端 B 用细线固定在铁架台的横杆上,上端 A 通过细绳挂在弹簧测力计的挂钩上;将一个重为 2N 的钩码通过细绳挂在橡皮筋的 A 端,用弹簧测力计竖直向上将橡皮筋的 A 端拉到 O 点,并在竖直放置的白板上标记 O 点的位置,记录此时弹簧测力计的示数 F 和挂钩码的细绳对 A 端的拉力 F ;摘掉钩码,12
用弹簧测力计将橡皮筋的A端仍拉到O点,记录此时弹簧测力计的示数F.下
列说法正确的是()A. 实验中先后两次都将橡皮筋的 A 端拉伸到 O 点,是为了让 F 与 F 和 F2
1
的作用效果相同
B. 实验中先后两次都将橡皮筋的 A 端拉伸到 O 点,是为了让橡皮筋的形变量相同
C. 如果以上实验中弹簧测力计的示数 F =4.8N,则 F=6.8N1
D. 如果以上实验中弹簧测力计的示数 F =4.8N,则 F=2.8N1
三、填空题(本大题共 13 小题,共 26.0 分)
4. 小华在实验室利用如图 1 所示实验装置探究弹簧的长度跟外力的变化关系,
第 2页共 101页记录的相应实验数据如下:拉力/N00.53.01.04.01.55.02.06.02.57.03.07.53.57.54.07.5指针位置/cm2.0
(1)这项研究在实际中的应用是______;(2)分析实验数据你可得到的结论是______;(3)小华作出了如图 2 所示的三个图象,其中正确的是______(填序号).
5. 某同学在做用一根弹簧制作弹簧测力计的实验时,在弹簧的下端挂不同质量的钩码,对应的弹簧的长度也不同,他实验记录的数据如下表:
请你分析表中数据,你得到的一个结论是 ______ .6. 某实验小组的同学对 A、B 两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计.将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小 F 和橡皮筋的伸长量△x,根据多组测量数据做出
第 3页共 101页的图线如图乙所示.(1)当在两根橡皮筋上都悬挂重力为 8N 的物体时,橡皮筋 A 的伸长量为______ cm,橡皮筋 B 的伸长量为 ______ cm.
(2)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤,则用橡皮筋 ______ 制成的测力计量程大.(选填“A”或“B”)
(3)将本实验中的两根橡皮筋并联(如图丙)起来代替弹簧测力计,能够测量力的最大值为 ______ N.
7. 某同学在探究弹簧的特点时,得出了弹簧受到的拉力与弹簧的长度的关系如图,物理学上把弹簧在外力作用下每伸长 1m 受到的拉力叫做弹簧的强度系数,则该弹簧的强度系数为 ______ N/m;分析图象中及有关数据,你可得出的结论是 ______ .
8. 某同学用一根弹簧制作弹簧测力计的实验时,在弹簧的下端挂不同重力的钩码,对应的弹簧的长度也不同,具体数据见下表:
钩码重力 G/N 0弹簧长度 l/cm 32445668710812
8.5
第 4页共 101页(1)该同学制作的弹簧测力计的量程是 ______ N;弹簧的原长是 ______cm.(2)分析表中实验数据,得到的一个重要的实验结论是: ______ .
9. 小刚同学做“弹簧的伸长与所受拉力的关系”的探究实验,记录数据如下:
拉力大小/N 0456698109111214弹簧全长/cm 3.55.56.510.5
(1)经分析数据得知: ______ .(2)在满足(1)的条件下,每增加 1N 的力弹簧应伸长 ______ cm.(3)如果用这根弹簧做成弹簧测力计,那么弹簧测力计的测量范围是______ .
10. 在研究弹簧的伸长与外力的关系实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力 F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力 F 与弹簧的伸长量 x 作出的 F-x 图线如图所示.
(1)由图可知,该弹簧受到的拉力每增加 1N,弹簧的伸长量增加 ______cm;
(2)该图线不过原点的原因是 ______ .(3)分析图象,你可以得出的结论是 ______ ,该研究在实际中的应用是______ .第 5页共 101页11. 如图甲所示,弹簧测力计的量程为 ______N,此时它的示数为 ______ N,学校科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计,他们选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,绘出如图所示图象,图象中只有 OA 段和 OB 段是弹性形变.若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选弹簧 ______ (填甲/乙,下同);若要制作测量精确程度较高的弹簧测力计,应选弹簧 ______ .12. 小刚同学做“弹簧的伸长与所受拉力的关系”的探究实验,记录数据如下:
拉力大小/N 0456698109111214弹簧全长/cm 3.55.56.510.5
(1)经分析数据得知:在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成 ______比(填写“正”或“反”);
(2)在满足(1)的条件下,每增加 1N 的力弹簧应伸长 ______ cm.(3)如果用这根弹簧做成弹簧测力计,那么弹簧测力计的测量范围是______ .
13. 某同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到如图图象.请回答下列问题:
(1)这根弹簧的原长是 ______ cm.拉力为 6N时,弹簧长度比原长长了 ______ cm,弹簧发生了 ______ 形变
第 6页共 101页(2)当这根弹簧的长度为 4cm 时,此时弹簧受到的拉力为 ______ N.(3)分析图象及有关数据,可以得出结论是 ______ .14. 弹簧测力计的工作原理是 ______ .使用弹簧测力计时,在明确了测力计量程和分度值后,应首先进行的操作是______ .
15. 弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越 ______ .弹簧测力计就是利用这个道理做成的.弹簧测力计能否在月球上测出拉力的大小? ______ .16. 为了研究受到拉力时弹簧长度的增加量与弹簧自身因素的关系,小华同学选用弹簧 A、B、C、D 和测力计进行实验.已知弹簧 A、C 由同种金属丝绕制而成.弹簧 B、D 由另一种金属丝绕制而成.A、B 原来的长度均为L0.C、D 原来的长度均为 L ′,且 A、B、C、D 的横截面均相同;他将弹簧0
A、B、C、D 的左端固定,并分别用水平向右的力通过测力计拉伸弹簧,它
们的长度各目增加了△L 、△L 、△L 和△L ,如图(a)、(b)、(c)、(d)1234
所示.请仔细观察实验现象,归纳得出初步结论.
①分析比较图(a)和(b)或(c)和(d)中的测力计示数、弹簧长度的增加量以及相关条件.可得: ______ .
第 7页共 101页②分析比较(a)和(c)或(b)和(d)中的测力计示数.弹簧长度的增加量以及相关条件,可得: ______ .
四、实验探究题(本大题共 37 小题,共 222.0 分)17. 小华在课外探究:弹簧的伸长量跟所受拉力的变化关系,利用如图甲所示实验装置记录了相应实验数据如下:(g=10N/Kg)
钩码质量/g0250310041505200625073007.54007.5指针位置/cm
(1)根据数据分析可知弹簧的原长为 ______ cm;(2)分析实验数据你可以得到的结论是:在弹簧的使用范围内, ______ .(3)小华做出了如图乙三个图象,其中正确的是图 ______ .
(4)分析实验数据可知,若用此弹簧做成弹簧测力计,量程是 ______ .
18. 小明观察发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此他猜想弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比.为了验证猜想,小明决定进行实验.
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