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2020-2021学年高中物理必修一百所名校模拟题汇编
专题10 实验:验证力的平行四边形法则 探究弹力与弹簧伸长的关系
1.(2019-2020学年·吉林省实验中学高一上学期期中)某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1 N的大小的力),该物体所受的合外力大小正确的是( )
A.甲图中物体所受的合外力大小等于4 N B.乙图中物体所受的合外力大小等于2 N
C.丙图中物体所受的合外力大小等于0 D.丁图中物体所受的合外力大小等于0
2.(多选)(2019-2020学年·山东省济南一中高一上学期期中)如图所示,是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图,下列说法中正确的是( )
A.弹簧的劲度系数是2 N/m
B.弹簧的劲度系数是2×103 N/m
C.当弹簧受F2=800 N的拉力作用时,弹簧伸长量x2=40 cm
D.当弹簧伸长量x1=20 cm时,弹簧产生的拉力是F1=200 N
3.(2019-2020学年·河北省承德一中高一上学期质检)如图,把一个弹簧测力计的一端固定在墙上,用另一个弹簧测力计水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时两个测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出),则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是___N。若用弹簧测力计测得物块P重13 N,根据表中给出的动摩擦因数,可推算出物块P的材料为____。
(A)材料
动摩擦因数
金属—金属
0.10
橡胶—金属
0.50
木头—金属
0.20
皮革—金属
0.28
4.(2019-2020学年·河北省石家庄一中高一上学期期中)如图甲所示,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),在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是( )
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
5.(2019-2020学年·四川成都外国语学校高一上学期期中)某同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,所用实验装置如图所示,所用的钩码每只质量都是30g。他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,并将数据填在下表中。实验中弹簧始终未超过弹性限度,取g=10 m/s2。试根据这些实验数据在如图所示的坐标系中作出弹簧所受弹力大小与弹簧总长度之间的函数关系的图线。则:
钩码质量(g)
0
30
60
90
120
150
弹簧总长度( cm)
6.00
7.00
8.00
9.00
10.00
11.00
(1)写出该图线的数学表达式F=___ N;
(2)图线与横轴的交点的物理意义是____;
(3)该弹簧的劲度系数k=____N/m;
(4)图线延长后与纵轴的交点的物理意义是_________________。
6.(2019-2020学年·河南省郑州市高一上学期期末)某学习小组在“探究力的平行四边形定则”的实验中:
(1)其中的两个实验步骤分别是:
A.在水平放置的方木板上固定一张白纸,用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上,另一端拴上两个绳套,通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一位置O点,在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2
B.只用一只弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同,读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向。请指出以上步骤中的错误或疏漏:
A中是___________________,
B中是____________________。
(2)该学习小组纠正了(1)中的问题后,某次实验中两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在图中画出,图中的方格每边长度表示2 N,O点是橡皮条的结点,请用直角三角板严格作出合力F的图示,并求出合力的大小为______ N。
(3)乙图是马诗雨同学在白纸上根据实验结果作出的力的示意图,F和F′中____是F1和F2合力的实际测量值。
7.(2019-2020学年·安徽省郎溪中学高一上学期期中)下表是某同学为探究弹力和弹簧伸长量的关系所测的几组数据:
弹力F/ N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
弹簧伸长量x/ cm
2.6
5.0
6.8
9.8
12.4
(1)请你在图中的坐标系中作出F-x图象。
(2)写出图线所代表的函数表达式(x用 m作单位):____
(3)函数表达式中