《【三維設(shè)計】2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 實驗二 專題針對訓(xùn)練 必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【三維設(shè)計】2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 實驗二 專題針對訓(xùn)練 必修1(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
1.(2020·廈門模擬)如圖實-2-7甲所示,一個彈簧一端固定在傳感器上,傳感器與電腦相連.當(dāng)對彈簧施加變化的作用力(拉力或壓力)時,在電腦上得到了彈簧形變量與彈簧產(chǎn)生的彈力的關(guān)系圖象(如圖乙).則下列判斷正確的是 ( )
圖實-2-7
A.彈簧產(chǎn)生的彈力和彈簧的長度成正比
B.彈簧長度的增加量與對應(yīng)的彈力增加量成正比
C.該彈簧的勁度系數(shù)是200 N/m
D.該彈簧受到反向壓力時,勁度系數(shù)不變
解析:由題圖知,F(xiàn)-x是一個過原點的直線,k= N/m=200 N/m,可知A錯,B、C、D正確.
答案:BCD
2、2.(2020·福建高考)某實驗小組研究橡皮筋伸長與所受拉力的關(guān)系.實驗時,將原長約200 mm的橡皮筋上端固定,在豎直懸掛的橡皮筋下端逐一增掛鉤碼(質(zhì)量均為20 g),每增掛一只鉤碼均記下對應(yīng)的橡皮筋伸長量;當(dāng)掛上10只鉤碼后,再逐一把鉤碼取下,每取下一只鉤碼,也記下對應(yīng)的橡皮筋伸長量.根據(jù)測量數(shù)據(jù),作出增掛鉤碼和減掛鉤碼時的橡皮筋伸長量Δl與拉力F關(guān)系的圖象如圖實-2-8所示.從圖象中可以得出________.(填選項前的字母)
圖實-2-8
A.增掛鉤碼時Δl與F成正比,而減掛鉤碼時Δl與F不成正比
B.當(dāng)所掛鉤碼數(shù)相同時,增掛鉤碼時橡皮筋的伸長量比減掛鉤碼時的大
C.當(dāng)所掛
3、鉤碼數(shù)相同時,增掛鉤碼時橡皮筋的伸長量與減掛鉤碼時的相等
D.增掛鉤碼時所掛鉤碼數(shù)過多,導(dǎo)致橡皮筋超出彈性限度
解析:本題意在考查學(xué)生的識圖、用圖能力.圖中兩條線都不是直線,故Δl與F不成正比,A項錯;比較兩條曲線可知,在拉力相等時,減掛鉤碼時橡皮筋的伸長量大于增掛鉤碼時的伸長量,B、C項錯,故D項正確.
答案:D
3.17世紀(jì)英國物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn):在彈性限度內(nèi),彈簧的形變量與彈力成正比,這就是著名的胡克定律,受此啟發(fā),一組同學(xué)研究“金屬線材伸長量與拉力的關(guān)系”的探究過程如下:
A.有同學(xué)認為:橫截面為圓形的金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi),其伸長量與拉力成正比,與截面半徑成反比.
B.
4、他們準(zhǔn)備選用一些“由同種材料制成的不同長度、不同半徑的線材”作為研究對象,用測距儀、傳感器等儀器測量線材的伸長量隨拉力變化的規(guī)律,以驗證假設(shè).
C.通過實驗取得如下數(shù)據(jù):
長度
拉力
伸長
直徑
250 N
500 N
750 N
1 000 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
D.同學(xué)們對實驗數(shù)據(jù)進行分析、歸納后,對他們
5、的假設(shè)進行了補充完善.
(1)上述科學(xué)探究活動中,屬于“制定計劃”和“搜集證據(jù)”的環(huán)節(jié)分別是________、________.
(2)請根據(jù)上述過程分析他們的假設(shè)是否全部正確?若有錯誤或不足,請給予修正.________________________________________________________________________.
解析:(1)確定研究對象,選取實驗器材屬“制定計劃”,故B屬于“制定計劃”;實驗過程,測量數(shù)據(jù)屬“搜集證據(jù)”,此過程對應(yīng)C.研究伸長量x與拉力F、長度L、直徑D的關(guān)系時,采用控制變量法,比如長度、直徑不變,再研究伸長量與力的關(guān)系,這種方法稱
6、為控制變量法.這是物理實驗中的一個重要研究方法.
(2)他們的假設(shè)不是全部正確.在彈性限度內(nèi),金屬絲的伸長量與拉力成正比,與截面半徑的平方成反比,還與金屬絲的長度成正比.
答案:(1)B C (2)見解析
4.用如圖實-2-9甲所示的裝置測定彈簧的勁度系數(shù),被測彈簧一端固定于A點,另一端B用細繩繞過定滑輪掛鉤碼,旁邊豎直固定一最小刻度為 mm的刻度尺,當(dāng)掛兩個鉤碼時,繩上一定點P對應(yīng)刻度如圖乙中ab虛線所示,再增加一個鉤碼后,P點對應(yīng)刻度如圖乙中cd虛線所示,已知每個鉤碼質(zhì)量為50 g,重力加速度g=9.8 m/s2,則被測彈簧的勁度系數(shù)為______ N/m.掛三個鉤碼時彈簧的形變量_
7、_______ cm.
圖實-2-9
解析:對鉤碼進行受力分析,根據(jù)平衡條件,得
mg=kΔx
k==N/m=70 N/m
掛三個鉤碼時,
可列方程(m+m+m)g=kx′
Δx′== m
=21×10-3 m=2.10 cm.
答案:70 2.10
5.在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系,并測定彈簧的勁度系數(shù)”的實驗中,實驗裝置如圖實-2-10所示.所用的每個鉤碼的重力相當(dāng)
于對彈簧提供了向右恒定的拉力.實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自 圖實-2-10
然長度,再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端,每次測出相應(yīng)的彈簧總長度.
(1)有一個同學(xué)通過以上實驗測量后把6
8、組數(shù)據(jù)描點在圖實-2-10的坐標(biāo)圖中,請作出F-L圖線.
圖實-2-11
(2)由此圖線可得出該彈簧的原長L0=________ cm,勁度系數(shù)k=________N/m.
(3)試根據(jù)以上該同學(xué)的實驗情況,請你幫助他設(shè)計一個記錄實驗數(shù)據(jù)的表格(不必填寫其實驗測得的具體數(shù)據(jù))
(4)該同學(xué)實驗時,把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較.
優(yōu)點在于:_____________________________________________________.
缺點在于:______________________________________________________.
解析:(1)用平滑的曲線將各點連接起來,如圖所示:
(2)彈簧的原長L0即為彈力為零時彈簧的長度,由圖象可知,L0=5×10-2 m=5 cm.
勁度系數(shù)為圖象直線部分的斜率,k=20 N/m.
(3)記錄數(shù)據(jù)的表格如下表:
次數(shù)
1
2
3
4
5
6
彈力F/N
彈簧的長度L/×10-2 m
(4)優(yōu)點是:避免彈簧自身所受重力對實驗的影響;
缺點是:彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實驗的誤差.
答案:(1)見解析圖 (2)5 20 (3)(4)見解析