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    題庫(kù)組卷系統(tǒng)-專注K12在線組卷服務(wù)
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    試卷結(jié)構(gòu): 課后作業(yè) 日常測(cè)驗(yàn) 標(biāo)準(zhǔn)考試
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    高中物理人教(新課標(biāo))必修1同步練習(xí):第三章 實(shí)驗(yàn)探究 探究...

    更新時(shí)間:2020-08-17 瀏覽次數(shù):220 類型:同步測(cè)試
    一、實(shí)驗(yàn)探究題
    • 1. (2018高三上·茂名月考) 某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候,測(cè)得彈力的大小F和彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系如圖所示,則由圖線可知:

      1. (1) 彈簧的勁度系數(shù)為。
      2. (2) 為了用彈簧測(cè)定兩木塊A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù) ,兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖2所示的甲、乙兩種方案。

        ①為了用某一彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動(dòng)摩擦力的大小,你認(rèn)為方案更合理。

        ②甲方案中,若A和B的重力分別為10.0 N和20.0 N。當(dāng)A被拉動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)a的示數(shù)為6.0 N,b的示數(shù)為11.0 N,則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。

    • 2. 某同學(xué)利用如圖(a)裝置做“探究彈簧彈力大小與其長(zhǎng)度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。

      1. (1) 他通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖(b)所示的彈力大小F與彈簧長(zhǎng)度x的關(guān)系圖線。由此圖線可得該彈簧的原長(zhǎng)x0=cm,勁度系數(shù)k=N/m。

      2. (2) 他又利用本實(shí)驗(yàn)原理把該彈簧做成一把彈簧秤,當(dāng)彈簧秤上的示數(shù)如圖(c)所示時(shí),該彈簧的長(zhǎng)度x=cm。

    • 3. (2017高一下·大名開(kāi)學(xué)考)

      某同學(xué)用如圖所示裝置做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn).他先測(cè)出不掛砝碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,然后在彈簧下端掛上砝碼,并逐個(gè)增加砝碼,測(cè)出指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,所得數(shù)據(jù)列表如下:(重力加速度g=9.8m/s2

      砝碼質(zhì)量

      m/102g

      0

      1.00

      2.00

      3.00

      4.00

      5.00

      6.00

      7.00

      標(biāo)尺刻度

      x/102m

      15.00

      18.94

      22.82

      26.78

      30.66

      34.60

      42.00

      54.50

      1. (1) 根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù),在答題卡的坐標(biāo)紙上作出彈簧指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度底與砝碼質(zhì)量 的關(guān)系曲線.

      2. (2) 根據(jù)所測(cè)得的數(shù)據(jù)和關(guān)系曲線可以判斷,在 范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系滿足胡克定律.這種規(guī)格彈簧的勁度系數(shù)為  N/m.

    • 4. (2017高一上·易縣期末)

      在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,彈簧彈力的大小等于所掛鉤碼的重力大?。畬?shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度L0 , 再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端,每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度L,總共獲得了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).

      1. (1) 該同學(xué)把6組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)標(biāo)在圖象中,請(qǐng)你根據(jù)這些數(shù)據(jù)點(diǎn)在圖2中作出F﹣L圖線;

      2. (2) 由此圖線可以得出該彈簧的自然長(zhǎng)度L0=cm,勁度系數(shù)k=N/m(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);

      3. (3) 該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)把彈簧水平放置,與彈簧豎直懸掛相比較:優(yōu)點(diǎn)是;缺點(diǎn)是

    • 5. (2016高一上·菏澤期中)

      某同學(xué)做測(cè)定彈簧勁度系數(shù)的實(shí)驗(yàn),他測(cè)出了彈簧長(zhǎng)度l與對(duì)應(yīng)彈力F的五組數(shù)據(jù)后,在F﹣l坐標(biāo)系中描出了對(duì)應(yīng)的五個(gè)點(diǎn),如圖所示.

      1. (1) 在圖中繪出F﹣l圖線;

      2. (2) 由圖線求得彈簧的勁度系數(shù)k=N/m.(保留兩位有效數(shù)字).

      3. (3) 由圖像得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論:

    • 6. (2016高一上·寧波期中)

      在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí),某同學(xué)把兩根彈簧如圖1連接起來(lái)進(jìn)行探究.

      1. (1) 某次測(cè)量如圖2,指針示數(shù)為 cm.

      2. (2) 在彈性限度內(nèi),將50g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端,得到指針A、B的示數(shù)LA、LB如表.用表數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧I的勁度系數(shù)為 N/m(重力加速度g=10m/s2).由表數(shù)據(jù)(填“能”或“不能”)計(jì)算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù).

        鉤碼數(shù)

        1

        2

        3

        4

        LA/cm

        15.71

        19.71

        23.66

        27.76

        LB/cm

        29.96

        35.76

        41.51

        47.36

    • 7. (2016高一上·宜賓期中) 根據(jù)題意解答

      1. (1)

        某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長(zhǎng)度L關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖a所示的F﹣L圖像,由圖像可知:彈簧原長(zhǎng)L0=cm,求得彈簧的勁度系數(shù)k=N/m.

      2. (2) 如圖b的方式掛上鉤碼(已知每個(gè)鉤碼重G=1N),使(1)中研究的彈簧壓縮,穩(wěn)定后指針指示如圖b,則指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為 cm.由此可推測(cè)圖b中所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為個(gè).

    • 8. (2016高一上·常德期中)

      某同學(xué)用圖示裝S來(lái)“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”表是他在實(shí)驗(yàn)中所測(cè)的幾組數(shù)據(jù):

      彈力F/N

      0.5

      1.0

      1.5

      2.0

      2.5

      彈簧的伸長(zhǎng)x/cm

      2.6

      5.0

      7.2

      9.8

      12.4

      1. (1) 請(qǐng)?jiān)趫D2中坐標(biāo)紙上作出F﹣X圖線;

      2. (2) 請(qǐng)根據(jù)圖線,寫出函數(shù)表達(dá)式(x用m作為單位):;

      3. (3) 請(qǐng)說(shuō)明函數(shù)表達(dá)式中常量的物理意義為

    • 9. (2016高一上·東莞期中) 以下是一位同學(xué)做“探究形變與彈力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)

      1. (1) 下列的實(shí)驗(yàn)步驟是這位同學(xué)準(zhǔn)備完成的,請(qǐng)你幫這位同學(xué)按操作的先后順序,用字母排列出來(lái)是: .

        A.以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo),以彈力為縱坐標(biāo),描出各組數(shù)據(jù)(x,F(xiàn))對(duì)應(yīng)的點(diǎn),并用平滑的曲線連接起來(lái).

        B.記下彈簧不掛鉤碼時(shí),其下端在刻度尺上的刻度L0

        C.將鐵架臺(tái)固定于桌子上,并將彈簧的一端系于橫梁上,在彈簧附近豎直固定一刻度尺

        D.依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)…鉤碼,并分別記下鉤碼靜止時(shí),彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi),然后取下鉤碼

        E.以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量,寫出彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系式.

        F.解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義.

      2. (2)

        某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系

        ①將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上,將刻度尺固定在彈簧一側(cè),彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在 方向(填“水平”或“豎直”)

        ②彈簧自然懸掛,待彈簧時(shí),長(zhǎng)度記為L(zhǎng)0 , 彈簧下端掛上砝碼盤時(shí),長(zhǎng)度記為L(zhǎng)x;

        ③如圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖,由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為  N/m.


    • 10. (2016高一上·正定期中)

      某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置,他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度,再將鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端,每次都測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度,將數(shù)據(jù)填在下面的表中.(彈簧始終在彈性限度內(nèi))

      測(cè)量次數(shù)

         1

          2

          3

          4

          5

          6

      彈簧彈力大小F/N

         0

        0.49

         0.98

        1.47

        1.96

        2.45

      彈簧總長(zhǎng)x/cm

         0

        7.16

         8.34

        9.48

        10.85

        11.75

      1. (1) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖乙的坐標(biāo)紙上已描出了前四次測(cè)量的彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長(zhǎng)X之間的函數(shù)關(guān)系點(diǎn),請(qǐng)把第5、6次測(cè)量的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)描出來(lái),并作出F﹣X圖線

      2. (2) 圖線跟坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義是

      3. (3) 該彈簧的勁度系數(shù)k=(保留兩位有效數(shù)字)

    • 11. (2017·成都模擬) 將兩根自然長(zhǎng)度相同、勁度系數(shù)不同、粗細(xì)也不同的彈簧套在一起,看作一根新彈簧,設(shè)原粗彈簧(記為A)勁度系數(shù)為k1 , 原細(xì)彈簧(記為B)勁崖系數(shù)為k2、套成的新彈簧(記為C)勁度系數(shù)為k3 . 關(guān)于k1、k2、k3的大小關(guān)系,同學(xué)們做出了如下猜想:

      甲同學(xué):和電阻并聯(lián)相似,可能是

      乙同學(xué):和電阻串聯(lián)相似,可能是k3=k1+k2

      丙同學(xué):可能是k3=

      1. (1) 為了驗(yàn)證猜想,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)(裝置見(jiàn)圖甲).

        簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)步驟如下,請(qǐng)完成相應(yīng)填空.

        a.將彈簧A懸掛在鐵架臺(tái)上,用刻度尺測(cè)量彈簧A的自然長(zhǎng)度L0;

        b.在彈簧A的下端掛上鉤碼,記下鉤碼的個(gè)數(shù)”、每個(gè)鉤碼的質(zhì)量m和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮,并用

        刻度尺測(cè)量彈簧的長(zhǎng)度L1;

        c.由F=計(jì)算彈簧的彈力,由x=L1﹣L0計(jì)算彈簧的伸長(zhǎng)量,由k= 計(jì)算彈簧的勁度系數(shù);

        d.改變,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟b、c,并求出

        彈簧A的勁度系數(shù)的平均值k1;e.僅將彈簧分別換為B、C,重復(fù)上述操作步驟,求出彈簧B、C的勁度系數(shù)的平均值k2、k3 . 比較k1 , k2、k3并得出結(jié)論.

      2. (2)

        圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的圖線,由此可以判斷同學(xué)的猜想正確.

    • 12. (2016高三上·濉溪期中)

      在“研究彈簧的形變與外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,將彈簧水平放置,測(cè)出其自然長(zhǎng)度,然后豎直懸掛讓彈簧自然下垂,在其下端豎直向下施加外力F.實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的.用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F﹣x圖線如圖所示.

      1. (1) 由圖求出彈簧的勁度系數(shù)k=;

      2. (2) 圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是:;

      3. (3) 橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi)彈力F與伸長(zhǎng)量x成正比,即F=kx,式中k值與橡皮筋的原長(zhǎng)l0、橫截面積S有關(guān).理論與實(shí)驗(yàn)都表明k=Y ,其中Y是由材料決定的常數(shù),材料力學(xué)中稱為楊氏模量.

        ①在國(guó)際單位中,楊氏模量Y的單位是

        A.N        B.m        C.N/m        D.N/m2

        ②若某橡皮筋的k值與(1)中彈簧的勁度系數(shù)相同,該橡皮筋的原長(zhǎng)為10.0cm,橫截面積為1.0mm2 , 則可知該橡皮筋的楊氏模量Y的大小是(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

    • 13. (2016高一上·歷城期中) 在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中

      1. (1) 以下說(shuō)法正確的是       

        A . 彈簧被拉伸時(shí),不能超出它的彈性限度 B . 用懸掛砝碼的方法給彈簧施加拉力,應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài) C . 用直尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量 D . 用幾個(gè)不同的彈簧,分別測(cè)出幾組拉力與伸長(zhǎng)量,得出拉力與伸長(zhǎng)量之比相等
      2. (2)

        若某同學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,所用的每個(gè)鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了向右恒定的拉力.實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度,再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端,每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度.有一個(gè)同學(xué)通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量后把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)圖中,作出F﹣L圖線如圖2所示,由此圖線可得出該彈簧的原長(zhǎng)L0=cm,勁度系數(shù)k=N/m.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

    • 14. (2016高一上·景德鎮(zhèn)期中) 做“探索彈力與彈簧伸長(zhǎng)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)步驟如下:

      A.以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo),以彈力為縱坐標(biāo),描出各組數(shù)據(jù)(x,F(xiàn))對(duì)應(yīng)的點(diǎn),并用平滑的曲線連接起來(lái)

      B.記下彈簧不掛鉤碼時(shí),其下端在刻度尺上的刻度L

      C.將鐵架臺(tái)固定在桌子上(也可在橫梁的另一端掛上一定的配重),并將彈簧的一端系于橫梁上,在彈簧附近豎直固定一刻度尺

      D.依次在彈簧下端掛上2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)…鉤碼,并分別記下鉤碼靜止時(shí)彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度,并記錄在表格內(nèi),然后取下鉤碼

      E.以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量,寫出彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系式.首先嘗試寫成一次函數(shù),不行再寫成二次函數(shù)

      F.解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義

      G.整理儀器

      1. (1) 請(qǐng)將以上步驟按操作的先后順序排列出來(lái),為:;

      2. (2)

        某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如圖2所示.該實(shí)驗(yàn)始終在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行.由圖1可知:該彈簧的自然長(zhǎng)度為 cm;該彈簧的勁度系數(shù)為.(結(jié)果保留一位小數(shù))

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