2020届高三物理二轮复习试题：力学试验夯基保分练一含解析VIP免费

夯基保分练(一)“力”类实验1．(2015·福建高考)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73cm；图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量Δl为________cm；(2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是________；(填选项前的字母)A．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量Δl与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是________________________________________________________________________。解析：(1)弹簧伸长后的总长度为14.66cm，则伸长量Δl＝14.66cm－7.73cm＝6.93cm。(2)逐一增挂钩码，便于有规律地描点作图，也可避免因随意增加钩码过多超过弹簧的弹性限度而损坏弹簧。(3)AB段明显偏离OA，伸长量Δl不再与弹力F成正比，是弹簧受到的拉力超出其弹性限度造成的。答案：(1)6.93(2)A(3)弹簧受到的拉力超过了其弹性限度2．(2017·山东实验中学诊断)小杨同学在学完力的合成与分解后，想自己做实验来验证力的平行四边形定则，他找来两个弹簧测力计，按如下步骤进行实验。A．在墙上贴一张白纸，用来记录弹簧测力计的弹力大小和方向；B．在一个弹簧测力计的下端悬挂一装水的水瓶，记下静止时弹簧测力计的读数F；C．将一根大约30cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端拴在两个弹簧测力计的挂钩上，在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两个弹簧测力计的读数相等，在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数，如图甲所示；D．在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示，如图乙所示，根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′。(要求在图乙中作力的图示，求合力F′)(1)在步骤C中，弹簧测力计的读数为________N。(2)在步骤D中，合力F′＝________N。(3)若____________________________，就可以验证力的平行四边形定则。解析：(1)弹簧测力计读数，每1N被分成10格，则1格就等于0.1N，题图指针落在3N格处，所以读数为3.00N。(2)两个分力为边作出平行四边形，如图所示：根据力的图示，可以测量出合力的大小大约为5.20N。(3)根据实验原理可知，只要合力的大小与水杯重力大小相等，方向与重力方向相反，即可验证力的平行四边形定则，即F′近似在竖直方向，且数值与F近似相等。答案：(1)3.00(2)5.20(5.10～5.30均可)(3)F′近似在竖直方向，且数值与F近似相等3．(2017·河北正定中学检测)为了研究人们用绳索跨山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如图(a)所示的实验装置，他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计(不计质量及长度)固定在相距为D的两立柱上，固定点分别为M和N，M低于N，绳长为L(L>D)。他们首先在轻绳上距离M点10cm处(标记为C)系上质量为m的重物(不滑动)，由测力计读出轻绳MC、NC的拉力大小TM和TN，随后改变重物悬挂点的位置，每次将M到C点的距离增加10cm，并读出测力计的示数，最后得到TM、TN与轻绳MC长度之间的关系曲线如图所示，由实验可知：(1)曲线Ⅰ中拉力最大时，C与M点的距离为________cm，该曲线为________(选填：TM或TN)的曲线。(2)若用一个光滑的挂钩将该重物挂于轻绳上，待稳定后，左端测力计上的示数为________N，MC与水平方向的夹角为________(用正弦值表示)(第2问结果均保留两位有效数字)。解析：(1)由题图(b)可知，曲线Ⅰ中拉力最大时，C与M点的距离为100cm。选取C为研究的对象，受力如图，水平方向：TMsinα＝TNsinβ，竖直方向：TMcosα＋TNcosβ＝G，由图可得，当α＝β时，两轻绳上的拉力相等，该处离M比较近。C到M与N的距离相等时，受力如图：水平方向仍然满足：TMsinα＝TNsinβ由图可得α>β，所以：TM