29实验探究FKx和平行四边形定则限时练 清北

1、2.9 实验：胡克定律 验证平行四边形法则时间：45分钟 分值：100分班级：_ _组_号 姓名：_ 分数：_ 卷面 一、选择题（每题5分，共50分）1.【刘蕊原创】两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示。开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则()Ab弹簧的伸长量也为L Bb弹簧的伸长量为CP端向右移动的距离为2L DP端向右移动的距离为L2【乔龙】将轻绳和轻弹簧的一端分别固定在圆弧上的A、B两点，另一端固定在小球a上，静止时，小球a恰好处于圆心O处，如图甲所示，此时绳与水平方向夹角为30

2、，弹簧恰好水平，现将轻弹簧与轻绳对调，将a球换成b球后，小球仍位于O点，如图乙所示则，a、b两个小球的质量之比为（ ）A1：1 B：1 C2： D3：23【李梦雅】图中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的重力都是G，在图甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3，则（ ）AF1F2=F3 BF3=F1F2 CF1=F2=F3 DF1F2=F34【闫晓琳原创】如右上图所示，一质量均匀的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二，先后以AB沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上，处于静止状态，两半球间的作用力分别为F和F，已知支架间的距离为AB的一半，则为（ ）A

3、 B C D5.【李梦雅】一横截面为直角三角形的木块按如图所示放置，质量均为m的A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30的直角边上，物体C放在倾角为60的直角边上，B与C之间用跨过定滑轮的轻质细线连接，A、C的质量比为，整个装置处于静止状态。已知物体A、B与斜面间的动摩擦因数相同(1)且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧弹力大小为mg，C与斜面间无摩擦，则()A物体A、B均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大反向B物体A所受摩擦力大小为mg，物体B不受摩擦力作用C弹簧处于拉伸状态，A、B两物体所受摩擦力大小均为mg，方向均沿斜面向下D剪断弹簧瞬间，物体A一定加速下滑6.【巩文芳】如图所示，A、B两个

4、物块的重力分别是GA3 N，GB4 N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F2 N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力，有可能是()A3 N和4 N B5 N和6 NC1 N和2 N D5 N和2 N7【乔龙】如图所示，三根细绳共系于O点，其中绳OA在竖直方向上，OB水平并跨过光滑的定滑轮悬挂一个重物，OC的C点固定在地面上，整个装置处于静止状态，若将绳OC加长从而使C点左移，同时保持O点位置不变，装置仍然保持静止状态，则绳OA上拉力和绳OC上的拉力与改变前相比A、都减小 B、都增大 C、增大、减小 D、减小、增大8【巩文芳错题滚动】（多选）如图所示，水平地面上有楔

5、形物体b，b的斜面上有一小物块a，a与b之间、b与地面之间均存在摩擦。已知a恰好可沿斜面匀速下滑，此时若对a施加如图所示的作用力，a仍沿斜面下滑，则下列说法正确的是（ ）：A在a上施加竖直向下的力F1，则地面对b无摩擦力B在a上施加沿斜面向下的力F2，则地面对b的摩擦力水平向左C在a上施加一个水平向左的力F3，则地面对b的摩擦力水平向右D无论在a上施加什么方向的力，地面对b均无摩擦力9.【乔龙错题滚动】如图所示，轻质工件通过轻质杆与滑块B连接，当作用在滑块B上的水平推力F100 N时，整个装置静止，此时30.已知滑块与水平面间的摩擦力不计，则工件上受到的压力为()A100 N B100 N C

6、50 N D200 N10.【乔龙】如图所示，木棒AB可绕B点在竖直平面内转动，A端被绕过定滑轮吊有重物的水平绳和绳AC拉住，使棒与地面垂直，棒和绳的质量及绳与滑轮的摩擦均可忽略，如果把C端拉至离B端的水平距离远一些的C点，AB仍沿竖直方向，装置仍然平衡，那么AC绳受的张力F1和棒受的压力F2的变化是( )A、F1和F2均增大B、F1增大，F2减小C、F1减小，F2增大 D、F1和F2均减小二、实验题（每题5分，共50分）1【魏雪飞课本改编】在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中（1）以下说法正确的是A、弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B、用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保持弹簧位于竖直

7、位置且处于平衡状态C、用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D、用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等（2）若某同学实验装置如图所示1，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的总长度。有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中，请做出F-L图线；由此图线可得出该弹簧的原长=_cm，劲度系数k=_N/m（结果保留2位有效数字）（3）若某同学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，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把作为弹

8、簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下图中的（ ）2.【闫晓林】某同学利用如图甲所示的装置测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上砝码盘通过改变盘中砝码的质量，测得6组砝码的质量m和对应的弹簧长度L，画出mL图线，对应点已在图上标出，如图乙所示(重力加速度g10 m/s2)(1)采用恰当的数据处理，该弹簧的劲度系数为_N/m(保留三位有效数字)(2)请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比，结果_(填“偏大”“偏小”或“相同”)3.【魏雪飞课本改编】如图甲所示是甲同学利用A、B、C三根不同型号的橡皮筋做“探究橡皮筋的弹力与橡皮筋伸长长

9、度的关系”实验得到的图线根据图甲得出结论：_，若要选一个弹性较好的橡皮筋，应选_型号橡皮筋乙同学将一橡皮筋水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端挂钩码，实验过程是在橡皮筋的弹性限度内进行的，用记录的钩码的质量m与橡皮筋的形变量x作出mx图象如图乙所示可知橡皮筋的劲度系数为_4【乔龙】在“探究共点力合成规律”的实验中，某同学经历了以下实验步骤：A在白纸上按比例做出两个力F1和F2的图示，根据平行四边形定则作图求出合力F；B只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋拉同样长度；C记下两个测力计F1和F2的读数，并且记录它们的方向；D在水平放置的木板上，垫一张白纸，把橡皮筋的一端固定在板

10、上P点，用两条细绳连接在橡皮筋的另一端，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置O，并记下此位置，如上图所示；E记下测力计的读数F和细绳方向，按同一比例作出这个力的图示，比较这个实测合力F和按平行四边形定则求出的合力F，看它们的大小和方向是否相近；F用刻度尺测量出P、O之间的距离并记录；G改变两测力计拉力的大小和方向，多次重复实验，从实验得出结论(1)上述实验步骤有明显的错误，这个步骤是_(填选项前的字母)；正确的操作应为_。(2)上述实验步骤中有一步骤是多余的，这个步骤是_(填选项前的字母)；(3)将以上实验步骤按正确顺序排列，应为_(填选项前的字母)5

11、【闫晓林】用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如下图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图 (1)本实验中“等效代替”的含义是_A橡皮筋可以用细绳替代B左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果D两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代(2)图乙中的F与F两力中，方向一定沿着AO方向的是_，图中_是F1、F2合力的理论值，_是合力的实验值(3)完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是_A拉橡皮筋的绳细一些且长一些B拉橡皮筋

12、时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行C拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些D使拉力F1和F2的夹角很小6【李梦雅】在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：弹力F(N)0.501.001.502.002.503.003.50伸长量x(102 m)0.741.802.803.724.605.586.42根据表中数据在下图中作出Fx图象并求得该弹簧的劲度系数k_N/m； (2)某次实验中，弹簧秤的指针位置如上图所示，其读数为_N；同时利用(1)中结果获得弹簧

13、上的弹力值为2.50 N，请在下列虚线框中画出这两个共点力的合力F合；(3)由图得到F合_N.7【魏雪飞】橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关，理论与实验都证明，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应为A、N B、m C、N/m D、（2）某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据，做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=_ N/m（3）若橡皮条的原长为100cm，面积为10，则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是_（只填数字，单位取（1）中正确单位

14、，结果保留两位有效数字）8.【巩文芳】某同学在做验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则实验时，把橡皮条的一端用图钉固定于P点，同时用两个弹簧测力计将橡皮条的另一端拉到位置O，这时两弹簧测力计的示数分别为FA3.5 N、FB4.0 N，其位置记录如图3所示倘若橡皮条的活动端仅用一个弹簧测力计拉着，也把它拉到O点位置，弹簧测力计的示数为FC6.0 N，其位置如图所示图3 图4(1)用5 mm表示1 N，在图4中作出力FA、FB和FC的图示(2)根据平行四边形定则在图4中作出FA和FB的合力F，F的大小为_N.(3)实验的结果是否能验证平行四边形定则：_(选填“能”或“不能”)9【刘蕊】测定木块与

15、长木板之间的动摩擦因数。测定木块与水平长木板之间的动摩擦因数，通常需要测力计。如果没有测力计，能否测出它们之间的动摩擦因数呢？某实验小组根据转换测量的方法，测出了木块与长木板之间的动摩擦因数。他们测量的步骤和方法如图所示：如图a，测出轻弹簧的自然长度；如图b，将木块悬挂在弹簧的下端，静止时测出弹簧的长度；如图c，将长木板固定在水平面上，用弹簧拉动木块在长木板上水平匀速运动，测出弹簧长度。（1）根据测出的物理量，请你写出动摩擦因数的表达式 。写出推导过程：（2）在实验中同学们发现：如果按图d的方法，将弹簧一端连接木块，一端固定在竖直墙壁上，拉动长木板水平运动，测出弹簧长度，同样可以求得动摩擦因数

16、。比较图c和图d的两种方法，你认为图 方法更好，原因是 。10【巩文芳】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100 cm不变的条件下，（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”）。1（1）_（2）=_cm，k=_N/m（结果保留2位有效数字）（3）（ ）5.(1)_(2)_，_，_(3)_6(1)k_N/m； (2)_N；(3)F合_N.10（1） N， N。（2） 、弹簧秤b的读数 （填“变大”、“变小”或“不变”）。清北1.（10分）【李梦雅】在探究弹簧的弹力与伸长量之间关系的实验中，所用装置如图所示，将轻弹簧的一端固定，另一端与力传感器连接，其伸长量通过刻度尺测得，某同学的实验数据列于下表中伸长量x/102m2.004.006.008.0010.00弹力F/N1.502.934.555.987.50(1)以x为横坐标，F为纵