高一物理上册知能优化检测试题23.doc

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1.

图2－4－6
(2009年高考广东理基卷)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图像如图2－4－6所示．下列表述正确的是(　　)
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．测得的弹力与弹簧的长度成正比
解析：选B.图像的横轴截距表示弹簧的原长，A错误，图像的斜率表示弹簧的劲度系数，B正确，C错误，图像不过原点，D错误．
2．(2010年高考福建卷)某实验小组研究橡皮筋伸长量与所受拉力的关系．实验时，将原长约200 mm的上端固定在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码(质量均为20 g)，每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量；当挂上10只钩码后，再逐一把钩码取下，每取下一只钩码，也记下对应的橡皮筋伸长量．根据测量数据，作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量Δl与拉力F关系的图像如图2－4－7所示．从图像中可以得出(　　)

图2－4－7
A．增挂钩码时Δl与F成正比，而减挂钩码时Δl与F不成正比
B．当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大
C．当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等
D．增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度
解析：选D.从图像看，图线呈非线性关系，说明所挂钩码已使橡皮筋的形变超出弹性限度．故选项D正确．
3．如图2－4－8甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连．当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像(如图乙)．则下列判断正确的是(　　)

图2－4－8
A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B．弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比
C．该弹簧的劲度系数是200 N/m
D．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变
解析：选BCD.由乙图可知F＝kx，即弹簧的弹力和弹簧的形变量成正比，不与弹簧长度成正比，A错误．由ΔF＝kΔx可知，B说法正确；由k＝＝ N/m＝200 N/m，C正确；F－x图线的斜率对应弹簧的劲度系数，而x＞0和x＜0时的斜率相同，故D正确．
4．做“探究弹力和弹簧伸长的关系”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，描出各组数据(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(也可在横梁的另一侧挂上一定的配重)，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺；
D．依次在弹簧下端挂上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，写出弹力与伸长量的关系式，首先尝试写成一次函数，如果不行则考虑二次函数；
F．解释函数表达式中常数的物理意义；
G．整理仪器．
请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：
________________________________________________________________________.
解析：根据实验的实验操作过程应先安装仪器，再挂钩码然后记录数据，分析数据，最后整理即可，排列先后顺序为：CBDAEFG.
答案：CBDAEFG

图2－4－9
5．某同学用如图2－4－9所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验．他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：(重力加速度g＝9.8 m/s2)
砝码质量m/×102 g
0
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
标尺刻度x/×10－2m
15.00
18.94
22.82
26.78
30.66
34.60
42.00
54.50
(1)根据所测数据，在坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线．

图2－4－10
(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在________范围内，弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律．这种规格弹簧的劲度系数为________ N/m.
解析：

(1)根据题目中所测量的数据进行描点，然后用平滑的曲线(或直线)连接各点，在连接时应让尽可能多的点落在直线上，偏差比较大的点舍去，不在直线上的点尽量平均分布在线的两侧，如图所示．
(2)根据所画图像可以看出，弹簧原长为x0＝15×10－2 m，当m≤5.00×102 g＝0.5 kg时，标尺刻度x与弹簧伸长关系满足胡克定律．由胡克定律F＝k(x－x0)可知，x－x0＝m，
所以图线斜率在数值上等于，即 N/m＝，解得k＝25 N/m.
答案：(1)略　(2)m≤0.5 kg　25
6．(创新实验)某学习小组通过实验知道：在弹性限度内，弹簧的弹力F的大小与弹簧的伸长(或缩短)量x成正比，公式表示为F＝kx；并且不同的弹簧，其劲度系数k也不同．现在该学习小组将两根已知劲度系数分别为k1、k2的弹簧A和B串接成一根新弹簧，并想通过实验确定新弹簧的劲度系数k3与k1、k2的关系．
(1)甲同学猜想是k3＝k1＋k2，乙同学猜想是＝＋.其中有一位同学的猜想是对的，请你判断出谁对谁错，并写出判断依据．
(2)为了验证理论推导的正确性，可通过实验来完成．实验所需的器材除了弹簧A和B、已知质量为m且质量相等的钩码外，还需要的器材有______________．
(3)请你写出完整的实验步骤．
解析：(1)乙同学的猜想是对的，当新弹簧所受拉力为F时，其中A弹簧的伸长量x1＝，B弹簧的伸长量x2＝，而k3＝，可得＝＋.
(2)要将弹簧悬挂起来，需要实验器材铁架台；要测量弹簧的长度，从而得到弹簧的形变量，需要用刻度尺．
(3)完整的实验步骤：
①将新弹簧悬挂在铁架台上，用刻度尺测出弹簧的长度l0；
②在弹簧下端挂上n个钩码，测出此时弹簧的长度l1；
③将测量结果代入k3＝得到k3的值；
④改变n的值，多测几次，取k3的平均值代入＝＋进行验证．
答案：见解析

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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