专题08 实验（期中真题汇编，河南专用）高一物理上学期

专题08 实验 地 城 考点01 测匀变速直线运动的加速度 1．（24-25高一上·河南省洛阳市·期中）某学生采用如图甲所示的实验装置，让槽码通过细绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动。小王同学挑选了一条点迹清晰的纸带，并选取了部分点为计数点(计数点间的距离如图乙)。由于不小心，纸带被撕断了，如下图所示。已知打点计时器打点的时间间隔T= 0.02s，图中标注的长度是指相邻两计数点间距离(单位 cm)。 (1)在A、B、C、D四段纸带中选出从图乙纸带上撕下的那段应是 ； A．B．C． D． (2)打纸带时，小车的加速度大小是 m/s²(保留两位有效数字)。 2．（24-25高一上·河南省实验中学·期中）（1）某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器所接电源的频率为50Hz，实验得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图所示，纸带上相邻两计数点间还有4个实际打点没有画出，测得相邻计数点间距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6，则： (1)打点计时器使用 （填“交流”或“直流”）电源。 (2)3点处瞬时速度计算表达式为v3= （用题中所给物理量符号表示，两计数点间时间间隔为T）。 (3)求小车运动的加速度a= （用题中所给物理量符号表示，两计数点间时间间隔为T）。 (4)下列关于打点计时器的使用的说法中，正确的是（　　） A．电火花计时器使用的是4~6V交流电源 B．先释放纸带，后接通打点计时器的电源 C．纸带上打的点越密，说明物体运动得越慢 D．如果实际电源频率为55Hz，而计算时仍按50Hz计算，则速度的测量值偏小 3．（24-25高一上·河南省南阳市·期中）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，选出了如图甲所示的一条纸带（每两点间还有4个点没有画出来），纸带上方的数字为相邻两个计数点间的距离。 打点计时器的电源频率为50Hz。 (1)根据纸带上的数据，计算打下A、B、C、D、E点时小车的瞬时速度并填在表中（结果保留3位小数）。 位置 A B C D E v/（m·s－1） (2)以A点为计时起点，在图乙中画出小车的图像 ，并根据图像判断小车 （选填“是”或“否”）做匀变速直线运动。判断的根据是： 。如果是，该匀变速直线运动的加速度大小为 （结果保留3位有效数字）。 4．（24-25高一上·河南省漯河实验高级中学·期中）李明利用图1所示的装置研究小车的匀变速直线运动。 (1)实验时，下列做法正确的是 （填选项前的字母） A．细线必须与长木板平行 B．电磁打点计时器应接在220V交流电源上 C．小车靠近打点计时器，先接通电源，后放开小车 D．纸带应放在复写纸下方 (2)图2是实验所得的一条纸带的一部分，打点计时器所接电源的频率为50Hz，李明根据数据分析出小车的运动是匀变速运动，完成下列填空：在打点计时器打出B点时，小车的速度大小为 m/s。小车运动的加速度大小为 m/s2（结果均保留3位有效数字）若当交流电的实际频率小于50Hz时，仍按50Hz计算，则测量的加速度值比真实的加速度值 （填“偏大”“偏小” “不变”）。 5．（24-25高一上·河南省漯河实验高级中学·期中）某实验小组的同学探究小车的匀变速运动规律，实验室提供了两种打点计时器，如图甲所示，然后设计了如图乙所示的实验，已知电源的频率为50Hz。    （1）关于图甲中两种器材的理解正确的是 ； A．①应用交流电，②应用直流电                B．①、②的工作电压均为8V C．①、②的打点周期均为0.02s                D．①、②的工作原理相同 （2）关于本实验的操作，下列说法正确的是 ； A．小车释放前，应使小车远离打点计时器 B．实验时，应先释放小车再接通电源 C．实验前，应调整滑轮使细线与木板平行 D．每打完一条纸带应及时切断电源，防止打点计时器过热损坏 （3）该小组的同学通过多次实验打出了多条纸带，从其中选择了一条比较清晰的纸带，如图丙所示，图中的1、2、3、4、5为依次相邻的计数点，且相邻两点之间还有4个点未画出，测得1、3两点间的距离为7.82cm，3、4两点间的距离为5.10cm，4、5两点间的距离为5.88cm，则小车的加速度大小为 m/s2，打计数点1瞬间小车的速度大小为 m/s。（结果保留两位有效数字）    （4）实验时，假设电源的实际频率为49Hz，则实验时加速度的测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）实际值。 6．（24-25高一上·河南省南阳市·期中）利用如图甲所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度。 (1)注意事项如下： a.电磁打点计时器使用50Hz低压 （填“直流”或“交流”）电源； b.打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上； c.开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止； d.应先 （填“释放纸带”或“接通电源”）。 (2)某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带，取其中一段清晰的点，每隔一个点标出计数点，如图乙所示。测出相邻计数点间的距离分别为，，，，已知实验所用交流电的打点周期 a.打点计时器的计数点的时间间隔为 s； b.打点计时器打下C点时重物的瞬时速度为 m/s （结果保留3位有效数字）： c.重物做自由落体运动的加速度大小的表达式为 （用和T表示）。 7．（24-25高一上·河南省南阳市·期中）实验室使用电火花式打点计时器探究“小车速度随时间变化的规律”时，提供了下列实验器材： A．8V以下低压交流电 B．220V交流电源 C．弹簧测力计 D．天平 E.刻度尺 F.秒表 (1)以上器材中，本实验需要的器材是 。 (2)如图所示，是某同学用电火花式打点计时器得到的一条清晰纸带（实验中交流电的频率为50Hz)，依次取计数点A、B、C，相邻两个计数点间还有1个点未画出，其中 ，。 （计算结果均保留2位有效数字) ①打计数点D时纸带的速度大小vD= m/s； ②纸带的加速度大小为 = m/s2； ③如果当时电网中交流电的频率低于50 Hz，而做实验的同学并不知道，由此测量出来的速度比实际值 （选填“偏大”或“偏小”) 8．（24-25高一上·河南省洛阳市·期中）用电磁打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，频率为50Hz，如图所示是一次小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。 （1）对纸带进行数据处理，各计数点的速度大小， m/s，，，。（结果保留3位有效数字）； （2）利用纸带上的信息，求出小车运动的加速度a= m/s2（结果保留3位有效数字）； （3）如果当时电网中交流电的实际频率为49Hz，而做实验的同学并不知道，则由此引起速度的测量值比实际值偏 （选填“大”或“小”）。 9．（24-25高一上·河南省洛阳市·期中）在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，图甲是记录小车运动情况的一条纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，而相邻计数点间还有四个点未画出。打点计时器所接电源频率为。 (1)根据运动学有关公式可求得 ， ， 。（结果均保留2位有效数字） (2)利用求得的数值在图乙坐标系中作出小车运动的图像（以打A点时开始计时） ，并根据图线求出小车运动的加速度 。 (3)将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是 ，则此速度的物理意义是 。 (4)描绘图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动．用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对的要求是 （选填“越小越好”或“与大小无关”）；从实验的角度看，选取的大小与速度测量的误差 （选填“有关”或“无关”）。 二、解答题 10．（24-25高一上·河南省开封高级中学·期中）某实验小组利用如图甲所示的装置研究匀变速直线运动。滑块在斜面上由静止释放后沿直线下滑时，固定在斜面上端的打点计时器在与滑块相连的纸带上打点。 （1）下列说法正确的是 ；（单选，选填字母代号） A．所用斜面必须光滑 B．实验操作时先放滑块，再接通电源 C．组装实验器材时，滑块离打点计时器尽可能远一些 D．此实验还需要使用刻度尺 （2）某次实验时滑块做匀加速直线运动，实验获得的纸带及测量数据如图乙所示。A、B、C、D、E、F为相邻的六个计数点，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出。实验时忘记标注纸带上A、B两点间的距离，下列数据中最接近的是 ；（选填字母代号） A．1.20cm    B．1.39cm    C．1.50cm    D．1.60cm （3）已知电火花计时器连接的是频率为50Hz的交变电源，结合图乙中的测量数据，纸带上打出C点时滑块的速度大小 m/s，滑块的加速度大小 ；（计算结果均保留二位有效数字） （4）实验小组用图像法处理数据，从A点开始计时，描绘图像。发现该图像为倾斜直线，斜率为k，则滑块运动的加速度 。（用k表示） 地 城 考点02 探究两个互成角度的力的合成规律 1．（24-25高一上·河南省开封高级中学·期中）某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。 (1)本实验采用的实验方法是 。 (2)实验时，下列不正确的是_______。 A．实验前需对弹簧测力计校零 B．实验时两个拉力的大小能相等 C．实验时应保持细绳与长木板平行 D．进行多次操作时每次都应使结点拉到点 (3)实验结果如图甲所示。在、、、四个力中，不是由弹簧测力计直接测得的力为_____。 A． B． C． D． (4)若用如图乙所示的装置来做实验，处于水平方向，与夹角为，则 （填“”、“”或“”）的力最大。 2．（24-25高一上·河南省实验中学·期中）在“探究求合力的方法”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，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，图乙是在白纸上。 (1)该同学在做“探究求合力的方法”的实验采取了下面哪种常用的研究方法（　　） A．控制变量法 B．等效替代法 C．小量放大法 D．建立理想模型法 (2)图甲中弹簧测力计的读数是 N。 (3)如果没有操作失误，图乙中的F和F′两力中，方向一定沿AO方向的是 。 (4)关于本实验，下列说法正确的是（　　） A．两细绳必须等长 B．弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行 C．两次拉伸橡皮筋，只要使橡皮筋伸长到相同长度即可 D．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些 3．（24-25高一上·河南省实验中学·期中）如图所示，用弹簧CO和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。某同学在实验中用两弹簧秤同时拉弹簧CO，此时弹簧秤a、b间夹角等于90°。 (1)弹簧秤a的读数如上图所示，图中读数为 N； (2)此后在纸面内逆时针缓慢旋转弹簧秤a，同时保持弹簧CO两端位置和弹簧秤b拉力方向位置不变，直到弹簧秤a转至与CO垂直，弹簧秤未超量程，则此过程中弹簧秤b的读数 。（填“变大”“变小”或“不变”） (3)该同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是（　　） A．两次要将弹簧CO和绳的结点拉到相同位置 B．两细绳必须等长 C．弹簧秤、细绳、弹簧CO都应与木板平行 D．用两弹簧秤同时拉细绳时，两弹簧秤示数之差应尽可能大 (4)该同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力和，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示，、与F的夹角分别为和。下列结论正确的有（　　） A． B． C． D． 4．（24-25高一上·河南省实验中学·期中）某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。如图甲所示为某次实验中用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环的示意图，其中A为固定橡皮条的图钉，O为标记出的小圆环的位置，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据该次实验结果画出的图。 (1)本实验主要采用的科学方法是（　　） A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想实验法 D．建立物理模型法 (2)图乙中的力F和力F'，一定沿橡皮条AO方向的是 （选填“F”或“F'”） (3)在另一次实验中，该同学用两个弹簧测力计，通过细绳对小圆环施加平行木板平面的拉力作用，两个拉力的方向如图丙所示。如果小圆环可视为质点，且小圆环、橡皮条和细绳的重力可忽略不计，小圆环平衡时，橡皮条AO、细绳OB和OC对小圆环的拉力的分别为F1、F2和F3，关于这三个力的大小关系，正确的是______。 A．F1>F2>F3 B．F3>F1>F2 C．F2>F3>F1 D．F3>F2>F1 5．（24-25高一上·河南省实验中学·期中）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时，某同学利用的器材有：一瓶矿泉水两根完全相同的轻弹簧等；他先将一弹簧一端固定在墙上的钉子A上，另一端挂矿泉水瓶，如图甲所示；然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上，另一端均连接于结点O，在结点O挂矿泉水瓶，静止时用智能手机的测角功能分别测出AO、BO与竖直方向的偏角α、β，如图乙所示。改变钉子A的位置，按照上述方法多测几次。 （1）依据上述方案并根据力的平行四边形定则，画出力的合成图，必须的操作是 （选填选项前的字母）。 A．要测量弹簧的原长                    B．实验中要使AO、BO长度相同 C．要测量图甲、乙中弹簧的长度          D．实验中要使结点O的位置始终固定不变 （2）根据实验原理及操作，在作图时，图中 （选填“丙”或“丁”）是合理的。 （3）某次实验中测得乙图中a=33°，β=53°，保持β偏角不变，将OA从乙图中位置沿逆时针缓慢转到水平位置，则OA中弹簧的长度将 ，OB中弹簧的长度将 （选填“一直增大”“一直减小”“先减小后增大”或“先增大后减小”）。              6．（24-25高一上·河南省洛阳市·期中）某同学用如图甲所示装置做“验证力的平行四边形定则”实验，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为细绳套。 (1)对于实验要点，下列说法正确的是 。 A．两根细绳套间的夹角要尽量大一些 B．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些 C．用两个弹簧测力计拉橡皮筋，弹簧测力计的示数越大越好 D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使结点O静止在同一位置 (2)实验时，第一次用两个弹簧测力计拉橡皮筋，得到力F1的方向沿图乙中OP方向，力F2的方向沿图乙中OM方向，大小分别为F1=2.00N、F2=2.40N，根据图中标示的单位长度，用作图法作出F1、F2的合力F，由图可知，F=3.90N。F是F1、F2合力的 （选填“理论值”或“真实值”），F与橡皮筋 （选填“一定”或“不一定”）在一条直线上。 地 城 考点03 探究弹簧弹力与型变量的关系 1．（24-25高一上·河南省洛阳市·期中）某实验小组同学利用如图甲所示的装置探究弹簧的弹力与长度的关系。将轻弹簧沿水平方向固定在左侧的挡板上，用刻度尺测出轻弹簧的原长，然后用轻绳拴接后跨过光滑的定滑轮悬挂一定数量的钩码，再次测量弹簧的总长度，改变钩码的个数，重复以上操作。    （1）通过多次测量得到的实验数据，以钩码的个数为纵轴，弹簧的长度为横轴，拟合的直线如图乙所示，已知每个钩码的质量为，重力加速度为，则弹簧的原长 ，劲度系数 。 （2）当悬挂3个钩码时，弹簧的长度 。 2．（24-25高一上·河南省洛阳市·期中）某同学为了探究弹簧弹力F和长度x的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出图像，如图乙所示。由图像可知：弹簧自由下垂时的长度 cm，弹簧的劲度系数 N/m。 某实验小组在上述实验中，使用两根不同的轻弹簧a和b（自重很小），得到弹力F与弹簧总长度l的图像如图丙所示。下列表述正确的是 。 A．b的原长比a的长                    B．a的劲度系数比b的大 C．施加同样大的力，a的形变量比b的大  D．测得的弹力与弹簧的总长度成正比 3．（24-25高一上·河南省洛阳市·期中）在探究弹簧的弹力与伸长量之间关系的实验中，所用装置如图甲所示，将轻弹簧的一端固定。另端与力传感器连接，其总长度通过刻度尺测得，某同学的实验数据列于下表中。 总长度 弹力 (1)以x为横坐标，F为纵坐标，在图乙的坐标纸上描绘出弹簧的弹力大小与弹簧总长度间的关系图线 。 (2)由图线求得这一弹簧的原长为 cm， 劲度系数为 N/m。（结果均保留三位有效数字） 4．（24-25高一上·河南省驻马店经济开发区·期中）某实验小组利用图甲实验装置测量弹簧的劲度系数。弹簧上端固定在铁架台的横杆上，将刻度尺竖直固定在弹簧一侧。在弹簧下端挂上不同质量的钩码，在下表中记录钩码质量与弹簧长度的相应数据。已知重力加速度。 50 100 150 200 250 300 10.0 11.9 14.0 16.1 18.0 20.0 (1)请根据表中数据在图乙中描点作图，作出钩码质量与弹簧长度的关系图线。 (2)由图乙可知弹簧自由下垂时的原长为 cm；弹簧的劲度系数为 。（结果均保留一位小数） (3)下列关于本实验的说法正确的是_________。 A．要测量弹簧的劲度系数必须测量弹簧原长 B．实验过程中逐一增挂钩码，应保证弹簧竖直且钩码静止时再读数 C．增挂钩码过程中注意不要超过弹簧的弹性限度 D．弹簧自身重力对弹簧劲度系数的测量会产生影响 5．（24-25高一上·河南省南阳市六校·期中）小王同学要用图1所示装置探究轻弹簧的弹力与伸长量的关系，重力加速度为g。 (1)关于该实验的说法，正确的是________。 A．弹簧竖直悬挂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度 B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧处于竖直状态，钩码处于平衡状态 C．所挂钩码的个数是没有限制的 D．根据所测数据在图上描点，作图像时应用折线连接每一个数据点 (2)测得某轻弹簧的弹力大小F与弹簧长度l的关系图像如图2所示，由此图线可得该弹簧的原长是 ，劲度系数 。 (3)小刘同学改进了该实验装置，在铁架台的下方安装了距离传感器，如图3所示，多次改变挂盘中砝码的质量m，测得多组m及对应的距离传感器到挂盘底部的距离h，作出图像，图像的斜率绝对值为，则弹簧的劲度系数为 （用、g表示），若未考虑挂盘的质量，对实验的结果 （填“有”或“没有”）影响。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 实验 地 城 考点01 测匀变速直线运动的加速度 1．（24-25高一上·河南省洛阳市·期中）某学生采用如图甲所示的实验装置，让槽码通过细绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动。小王同学挑选了一条点迹清晰的纸带，并选取了部分点为计数点(计数点间的距离如图乙)。由于不小心，纸带被撕断了，如下图所示。已知打点计时器打点的时间间隔T= 0.02s，图中标注的长度是指相邻两计数点间距离(单位 cm)。 (1)在A、B、C、D四段纸带中选出从图乙纸带上撕下的那段应是 ； A． B． C． D． (2)打纸带时，小车的加速度大小是 m/s²(保留两位有效数字)。 【答案】(1)A (2) 【详解】（1）根据图乙可知 根据匀变速直线运动的规律可知，相邻两计数点之间的距离应依次增加，由于 所以，从图乙纸带上撕下的那段相邻两计数点之间的距离应为。 故选A。 （2）打纸带时，小车的加速度大小为 2．（24-25高一上·河南省实验中学·期中）（1）某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器所接电源的频率为50Hz，实验得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图所示，纸带上相邻两计数点间还有4个实际打点没有画出，测得相邻计数点间距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6，则： (1)打点计时器使用 （填“交流”或“直流”）电源。 (2)3点处瞬时速度计算表达式为v3= （用题中所给物理量符号表示，两计数点间时间间隔为T）。 (3)求小车运动的加速度a= （用题中所给物理量符号表示，两计数点间时间间隔为T）。 (4)下列关于打点计时器的使用的说法中，正确的是（　　） A．电火花计时器使用的是4~6V交流电源 B．先释放纸带，后接通打点计时器的电源 C．纸带上打的点越密，说明物体运动得越慢 D．如果实际电源频率为55Hz，而计算时仍按50Hz计算，则速度的测量值偏小 【答案】(1)交流 (2) (3) (4)CD 【详解】（1）打点计时器使用交流电源。 （2）3点处瞬时速度计算表达式为 （3）小车运动的加速度为 （4）A．电火花计时器使用的是220V交流电源，故A错误； B．为了充分利用纸带，得到更多的数据，应先接通打点计时器的电源，待打点稳定后，再释放纸带，故B错误； C．纸带上打的点越密，说明物体在相同时间内运动的距离越小，则运动得越慢，故C正确； D．用打点计时器测定物体的速度，如果实际电源频率为55Hz，可知实际打点周期变小，则速度的测量值偏小，故D正确。 故选CD。 3．（24-25高一上·河南省南阳市·期中）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，选出了如图甲所示的一条纸带（每两点间还有4个点没有画出来），纸带上方的数字为相邻两个计数点间的距离。 打点计时器的电源频率为50Hz。 (1)根据纸带上的数据，计算打下A、B、C、D、E点时小车的瞬时速度并填在表中（结果保留3位小数）。 位置 A B C D E v/（m·s－1） (2)以A点为计时起点，在图乙中画出小车的图像 ，并根据图像判断小车 （选填“是”或“否”）做匀变速直线运动。判断的根据是： 。如果是，该匀变速直线运动的加速度大小为 （结果保留3位有效数字）。 【答案】(1) 0.605 0.810 0.996 1.176 1.390 (2) 是 小车的图线是一条倾斜的直线 1.96m/s2 【详解】（1）打点计时器的电源频率为50Hz，故纸带上相邻计时点间的时间间隔t=0.02s，每两计数点间还有4个点没有画出来，则相邻计数点间的时间间隔 T=5t=5×0.02s=0.1s 在极短时间内的平均速度等于该时刻的瞬时速度，则 [1]打下A点时小车的瞬时速度 [2]打下B点时小车的瞬时速度 [3]打下C点时小车的瞬时速度 [4]打下D点时小车的瞬时速度 [5]打下E点时小车的瞬时速度 （2）[1]以A点为计时起点，在图乙中画出小车的图像，如图所示 [2][3]在v-t图像中，小车的图线是一条倾斜的直线，说明小车做匀变速直线运动。 [4]根据v-t图像中图线的斜率表示加速度，可知该匀变速直线运动的加速度大小为 4．（24-25高一上·河南省漯河实验高级中学·期中）李明利用图1所示的装置研究小车的匀变速直线运动。 (1)实验时，下列做法正确的是 （填选项前的字母） A．细线必须与长木板平行 B．电磁打点计时器应接在220V交流电源上 C．小车靠近打点计时器，先接通电源，后放开小车 D．纸带应放在复写纸下方 (2)图2是实验所得的一条纸带的一部分，打点计时器所接电源的频率为50Hz，李明根据数据分析出小车的运动是匀变速运动，完成下列填空：在打点计时器打出B点时，小车的速度大小为 m/s。小车运动的加速度大小为 m/s2（结果均保留3位有效数字）若当交流电的实际频率小于50Hz时，仍按50Hz计算，则测量的加速度值比真实的加速度值 （填“偏大”“偏小” “不变”）。 【答案】(1)ACD (2) 2.98 37.4 偏大 【详解】（1）A．为了保证实验过程，小车所受拉力为恒力，细线必须与长木板平行。故A正确； BD．电磁打点计时器应接在4~6V交流电源上，纸带应放在复写纸下方。故B错误；D正确； C．小车靠近打点计时器，先接通电源，后放开小车。故C正确。 故选ACD。 （2）[1]纸带上相邻计时点间的时间间隔为 在打点计时器打出B点时，小车的速度大小为 [2]由逐差法可得小车运动的加速度大小为 [3]若电源频率为50Hz，则其打点周期为0.02s，当电源频率小于50Hz时，实际打点周期将变大，则纸带上任意相邻两点间的时间间隔偏大，而进行计算时，仍然用0.02s，因此测出的加速度数值将比小车的真实值偏大。 5．（24-25高一上·河南省漯河实验高级中学·期中）某实验小组的同学探究小车的匀变速运动规律，实验室提供了两种打点计时器，如图甲所示，然后设计了如图乙所示的实验，已知电源的频率为50Hz。    （1）关于图甲中两种器材的理解正确的是 ； A．①应用交流电，②应用直流电                B．①、②的工作电压均为8V C．①、②的打点周期均为0.02s                D．①、②的工作原理相同 （2）关于本实验的操作，下列说法正确的是 ； A．小车释放前，应使小车远离打点计时器 B．实验时，应先释放小车再接通电源 C．实验前，应调整滑轮使细线与木板平行 D．每打完一条纸带应及时切断电源，防止打点计时器过热损坏 （3）该小组的同学通过多次实验打出了多条纸带，从其中选择了一条比较清晰的纸带，如图丙所示，图中的1、2、3、4、5为依次相邻的计数点，且相邻两点之间还有4个点未画出，测得1、3两点间的距离为7.82cm，3、4两点间的距离为5.10cm，4、5两点间的距离为5.88cm，则小车的加速度大小为 m/s2，打计数点1瞬间小车的速度大小为 m/s。（结果保留两位有效数字）    （4）实验时，假设电源的实际频率为49Hz，则实验时加速度的测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）实际值。 【答案】 C CD/DC 0.79 0.31 大于 【详解】（1）[1]AB．①是电磁打点计时器，其工作电压为8V的低压交流电源；②是电火花打点计时器，其工作电压为220V的交流电源，选项A、B错误； C．两种打点计时器应用的电源电压的频率均为50Hz，则打点周期均为0.02s，选项C正确； D．电磁打点计时器的工作原理是，线圈通电后，线圈产生磁场，线圈中的振片被磁化，振片在永久磁铁磁场的作用下向上或向下运动；而电火花打点计时器是通过尖端放电在打点计时器上打下一系列的点子，选项D错误。 故选C。 （2）[2]A．为了充分地利用纸带，释放小车前，应使小车靠近打点计时器，选项A错误； B．实验时应先接通电源，再释放小车，选项B错误； C．为了使小车做匀变速运动，应使细线与木板平行，选项C正确； D．为了保护打点计时器，使用完成后应及时切断电源，选项D正确。 故选CD。 （3）[3]每两计数点间时间间隔T=0.1s，根据，运用逐差法可得 [4]打点2的时候的速度大小 则打点1时的速度大小 （4）[5]若交变电流的频率是f=49Hz，则打点周期T大于0.02s，则由公式求解时，代入公式的周期T偏小，解得的加速度a偏大。 6．（24-25高一上·河南省南阳市·期中）利用如图甲所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度。 (1)注意事项如下： a.电磁打点计时器使用50Hz低压 （填“直流”或“交流”）电源； b.打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上； c.开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止； d.应先 （填“释放纸带”或“接通电源”）。 (2)某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带，取其中一段清晰的点，每隔一个点标出计数点，如图乙所示。测出相邻计数点间的距离分别为，，，，已知实验所用交流电的打点周期 a.打点计时器的计数点的时间间隔为 s； b.打点计时器打下C点时重物的瞬时速度为 m/s （结果保留3位有效数字）： c.重物做自由落体运动的加速度大小的表达式为 （用和T表示）。 【答案】(1) 交流 接通电源 (2) 0.04 1.61 【详解】（1）[1]电磁打点计时器使用50Hz低压交流电源。 [2]开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止，应先接通电源，再释放纸带。 （2）[1]每隔一个点标出计数点，打点计时器的计数点的时间间隔为 [2]由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得，打点计时器打下C点时重物的瞬时速度为 [3]由逐差法可得，重物做自由落体运动的加速度大小的表达式为 7．（24-25高一上·河南省南阳市·期中）实验室使用电火花式打点计时器探究“小车速度随时间变化的规律”时，提供了下列实验器材： A．8V以下低压交流电 B．220V交流电源 C．弹簧测力计 D．天平 E.刻度尺 F.秒表 (1)以上器材中，本实验需要的器材是 。 (2)如图所示，是某同学用电火花式打点计时器得到的一条清晰纸带（实验中交流电的频率为50Hz)，依次取计数点A、B、C，相邻两个计数点间还有1个点未画出，其中 ，。 （计算结果均保留2位有效数字) ①打计数点D时纸带的速度大小vD= m/s； ②纸带的加速度大小为 = m/s2； ③如果当时电网中交流电的频率低于50 Hz，而做实验的同学并不知道，由此测量出来的速度比实际值 （选填“偏大”或“偏小”) 【答案】(1)BE/EB (2) 0.58 3.9 偏大 【详解】（1）电火花计时器使用的是220V交流电源，所以8V以下低压交流电不需要，电火花计时器是计时的仪器，所以不需要秒表，不需要测量力和质量，所以不需要弹簧测力计和天平，需要测量两点间的距离，所以需要刻度尺。 故选BE。 （2）①相邻两计数点间的时间间隔 T=0.04s 打计数点D时纸带的速度大小 vD= ②根据逐差法，纸带的加速度大小为 ③如果当时电网中交流电的频率低于50Hz，实际打点周期将变大，而进行计算时，仍然用50Hz，由此测量出来的速度比实际值偏大。 8．（24-25高一上·河南省洛阳市·期中）用电磁打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，频率为50Hz，如图所示是一次小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。 （1）对纸带进行数据处理，各计数点的速度大小， m/s，，，。（结果保留3位有效数字）； （2）利用纸带上的信息，求出小车运动的加速度a= m/s2（结果保留3位有效数字）； （3）如果当时电网中交流电的实际频率为49Hz，而做实验的同学并不知道，则由此引起速度的测量值比实际值偏 （选填“大”或“小”）。 【答案】 0.214 0.496 大 【详解】（1）[1]相邻计数点间还有四个点未画出，则相邻计数点间的时间间隔为 打点计时器打C点时，小车的速度为 （2）[2]根据逐差公式可得，小车运动的加速度为 （3）[3]实际频率为49Hz，则实验中计算所用的时间间隔T小于实际的真实值，则速度的测量值比实际值偏大。 9．（24-25高一上·河南省洛阳市·期中）在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，图甲是记录小车运动情况的一条纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，而相邻计数点间还有四个点未画出。打点计时器所接电源频率为。 (1)根据运动学有关公式可求得 ， ， 。（结果均保留2位有效数字） (2)利用求得的数值在图乙坐标系中作出小车运动的图像（以打A点时开始计时） ，并根据图线求出小车运动的加速度 。 (3)将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是 ，则此速度的物理意义是 。 (4)描绘图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动．用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对的要求是 （选填“越小越好”或“与大小无关”）；从实验的角度看，选取的大小与速度测量的误差 （选填“有关”或“无关”）。 【答案】(1) 0.14 0.26 0.39 (2) 1.30（1.28～1.31均正确） (3) 0.02 打点计时器打下计时点A时纸带对应的速度 (4) 越小越好 有关 【详解】（1）[1][2][3]由于相邻计数点间还有四个点未画出，所以相邻计数点间的时间间隔，根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，可得 （2）[1]小车运动的图像如图所示，作图时应注意尽量使描绘的点落在直线上，若不能落在直线上，尽量让其分布在直线两侧。 [2]根据图线斜率求出小车运动的加速度 （3）[1][2]将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是零时刻的速度，为，此速度的物理意义是打点计时器打下计时点A时纸带对应的速度。 （4）[1][2]表示的是内的平均速度，只有当趋近于零时，才表示瞬时速度，因此若用表示各计数点的瞬时速度，对的要求是越小越好；从实验的角度看，选取的越小，用计算得到的平均速度越接近计数点的瞬时速度，但过小，测量误差增大，因此从实验的角度看，选取的大小与速度测量的误差有关。 二、解答题 10．（24-25高一上·河南省开封高级中学·期中）某实验小组利用如图甲所示的装置研究匀变速直线运动。滑块在斜面上由静止释放后沿直线下滑时，固定在斜面上端的打点计时器在与滑块相连的纸带上打点。 （1）下列说法正确的是 ；（单选，选填字母代号） A．所用斜面必须光滑 B．实验操作时先放滑块，再接通电源 C．组装实验器材时，滑块离打点计时器尽可能远一些 D．此实验还需要使用刻度尺 （2）某次实验时滑块做匀加速直线运动，实验获得的纸带及测量数据如图乙所示。A、B、C、D、E、F为相邻的六个计数点，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出。实验时忘记标注纸带上A、B两点间的距离，下列数据中最接近的是 ；（选填字母代号） A．1.20cm    B．1.39cm    C．1.50cm    D．1.60cm （3）已知电火花计时器连接的是频率为50Hz的交变电源，结合图乙中的测量数据，纸带上打出C点时滑块的速度大小 m/s，滑块的加速度大小 ；（计算结果均保留二位有效数字） （4）实验小组用图像法处理数据，从A点开始计时，描绘图像。发现该图像为倾斜直线，斜率为k，则滑块运动的加速度 。（用k表示） 【答案】 D B 0.21 0.50 2k 【详解】（1）[1]A．所用斜面不必光滑，故A错误； B．为了充分利用纸带，实验操作时应先接通电源，在释放滑块，故B错误； C．为了充分利用纸带，组装实验器材时，滑块离打点计时器尽可能靠近些，故C错误 D．实验需要测量纸带上各点间的距离，所以此实验还需要使用刻度尺，故D正确。 故选D。 （2）[2]由纸带上数据可知，相邻计数点间的距离差约为0.5cm，则约为1.4cm。 故选B。 （3）[3]相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，则相邻计数点间的时间间隔为 则纸带上打出C点时滑块的速度大小为 [4]滑块的加速度大小为 （4）[5]根据匀变速直线运动规律有 可得 则有 则滑块运动的加速度为 地 城 考点02 探究两个互成角度的力的合成规律 1．（24-25高一上·河南省开封高级中学·期中）某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。 (1)本实验采用的实验方法是 。 (2)实验时，下列不正确的是_______。 A．实验前需对弹簧测力计校零 B．实验时两个拉力的大小能相等 C．实验时应保持细绳与长木板平行 D．进行多次操作时每次都应使结点拉到点 (3)实验结果如图甲所示。在、、、四个力中，不是由弹簧测力计直接测得的力为_____。 A． B． C． D． (4)若用如图乙所示的装置来做实验，处于水平方向，与夹角为，则 （填“”、“”或“”）的力最大。 【答案】(1)等效替代法 (2)D (3)C (4)OA 【详解】（1）该实验过程，其合力与分力的作用效果，所以本实验采用的科学方法是等效替代法。 （2）A．实验前需对弹簧测力计校零，故A正确，不满足题意要求； B．实验时两个拉力的大小能相等，也可以不相等，故B正确，不满足题意要求； C．为了减小误差，实验时应保持细绳与长木板平行，故C正确，不满足题意要求； D．每次实验时，两个力拉和一个力拉需拉到结点O的位置，但是不同次实验，O的位置可以改变，故D错误，满足题意要求。 故选D。 （3）、、，都是弹簧测力计测量得到，F是通过作图得到的。 故选C。 （4）以O为对象，OB与OC垂直，根据平行四边形可知OA为斜边，则OA的力最大。 2．（24-25高一上·河南省实验中学·期中）在“探究求合力的方法”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，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，图乙是在白纸上。 (1)该同学在做“探究求合力的方法”的实验采取了下面哪种常用的研究方法（　　） A．控制变量法 B．等效替代法 C．小量放大法 D．建立理想模型法 (2)图甲中弹簧测力计的读数是 N。 (3)如果没有操作失误，图乙中的F和F′两力中，方向一定沿AO方向的是 。 (4)关于本实验，下列说法正确的是（　　） A．两细绳必须等长 B．弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行 C．两次拉伸橡皮筋，只要使橡皮筋伸长到相同长度即可 D．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些 【答案】(1)B (2)3.70 (3)F′ (4)BD 【详解】（1）在“探究求合力的方法”的实验中，一个力的作用效果与两个互成角度的力共同作用效果相同，这一个力就是那两个力的合力，因此实验采取了等效替代法的研究方法。 故选B。 （2）图甲中弹簧测力计的最小刻度值是0.1N，则读数是3.70N。 （3）图乙中的F和F′两力中，F是由平行四边形定则合成的理论值，F′是实验时实际测力计的拉力，因此方向一定沿AO方向的是F′。 （4）A．两细绳的长度要合适，但不一定必须等长，故A错误； B．弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行，这样可以减小实验误差，故B正确； C．两次拉伸橡皮筋，必须使橡皮筋伸长到相同长度且使两次的结点O要重合即可，故C错误； D．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些，这样在确定力的方向上不容易出现错误，减小实验误差，故D正确。 故选BD。 3．（24-25高一上·河南省实验中学·期中）如图所示，用弹簧CO和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。某同学在实验中用两弹簧秤同时拉弹簧CO，此时弹簧秤a、b间夹角等于90°。 (1)弹簧秤a的读数如上图所示，图中读数为 N； (2)此后在纸面内逆时针缓慢旋转弹簧秤a，同时保持弹簧CO两端位置和弹簧秤b拉力方向位置不变，直到弹簧秤a转至与CO垂直，弹簧秤未超量程，则此过程中弹簧秤b的读数 。（填“变大”“变小”或“不变”） (3)该同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是（　　） A．两次要将弹簧CO和绳的结点拉到相同位置 B．两细绳必须等长 C．弹簧秤、细绳、弹簧CO都应与木板平行 D．用两弹簧秤同时拉细绳时，两弹簧秤示数之差应尽可能大 (4)该同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力和，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示，、与F的夹角分别为和。下列结论正确的有（　　） A． B． C． D． 【答案】(1)3.00 (2)变大 (3)AC (4)BC 【详解】（1）图中弹簧秤的分度值为，，应读到分度值的下一位，故弹簧秤a的读数。 （2）此时弹簧秤a、b间夹角等于90°此后在纸面内逆时针缓慢旋转弹簧秤a，同时保持弹簧CO两端位置和弹簧秤b位置不变，直到弹簧秤a转至与CO垂直，如图所示 由图可知此过程中弹簧秤a的读数变大，弹簧秤b的读数变大。 （3）A．为了保证效果相同，两次要将弹簧CO和绳的结点拉到相同位置，A正确； B．两细绳应适当长一些，但不需要等长，B错误； C．为了减小误差，弹簧秤、细绳、弹簧CO都应与木板平行，C正确； D．用两弹簧秤同时拉细绳时，两弹簧秤示数应适当大一些，但不是两弹簧秤示数之差应尽可能大，D错误。 故选AC。 （4）根据平行四边形定则，作出两个力的合力，如图所示 由图可知 故AD错误，BC正确。 故选BC。 4．（24-25高一上·河南省实验中学·期中）某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。如图甲所示为某次实验中用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环的示意图，其中A为固定橡皮条的图钉，O为标记出的小圆环的位置，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据该次实验结果画出的图。 (1)本实验主要采用的科学方法是（　　） A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想实验法 D．建立物理模型法 (2)图乙中的力F和力F'，一定沿橡皮条AO方向的是 （选填“F”或“F'”） (3)在另一次实验中，该同学用两个弹簧测力计，通过细绳对小圆环施加平行木板平面的拉力作用，两个拉力的方向如图丙所示。如果小圆环可视为质点，且小圆环、橡皮条和细绳的重力可忽略不计，小圆环平衡时，橡皮条AO、细绳OB和OC对小圆环的拉力的分别为F1、F2和F3，关于这三个力的大小关系，正确的是______。 A．F1>F2>F3 B．F3>F1>F2 C．F2>F3>F1 D．F3>F2>F1 【答案】(1)B (2)F (3)A 【详解】（1）本实验的原理是用一个力产生的作用效果与两个力产生的作用相同来进行等效替代。 故选B。 （2）用一个弹簧秤拉橡皮筋时，力一定沿橡皮条AO方向，图中可以看出，F表示一个力，表示的是用平行四边形定则作出的两个力的合力，所以一定沿橡皮条AO方向的是F。 （3）对O点进行受力分析，与的合力与等大反向，如图 根据几何关系可知 故选A。 5．（24-25高一上·河南省实验中学·期中）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时，某同学利用的器材有：一瓶矿泉水两根完全相同的轻弹簧等；他先将一弹簧一端固定在墙上的钉子A上，另一端挂矿泉水瓶，如图甲所示；然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上，另一端均连接于结点O，在结点O挂矿泉水瓶，静止时用智能手机的测角功能分别测出AO、BO与竖直方向的偏角α、β，如图乙所示。改变钉子A的位置，按照上述方法多测几次。 （1）依据上述方案并根据力的平行四边形定则，画出力的合成图，必须的操作是 （选填选项前的字母）。 A．要测量弹簧的原长                    B．实验中要使AO、BO长度相同 C．要测量图甲、乙中弹簧的长度          D．实验中要使结点O的位置始终固定不变 （2）根据实验原理及操作，在作图时，图中 （选填“丙”或“丁”）是合理的。 （3）某次实验中测得乙图中a=33°，β=53°，保持β偏角不变，将OA从乙图中位置沿逆时针缓慢转到水平位置，则OA中弹簧的长度将 ，OB中弹簧的长度将 （选填“一直增大”“一直减小”“先减小后增大”或“先增大后减小”）。              【答案】 AC/CA 丙 先减小后增大 一直增大 【来源】重庆市巴蜀中学2023-2024学年高一上学期半期考试物理试卷 【详解】（1）[1]ABC．实验中，甲图用来测量合力，乙图用来测量两个分力，根据胡克定律，力的大小与弹簧伸长量成正比，力的大小可用弹簧伸长量来表示，因此要测量弹簧的原长和测量图甲、乙中弹簧的长度；但AO、BO长度不必相同，故AC正确，B错误； D．实验中重物重力是定值，所以不必保证O点位置固定不变，故D错误。 故选AC。 （2）[2]实验中矿泉水瓶的重力方向始终竖直向下，所以需要沿着竖直方向，故丙图是合理的。 （3）[3][4]对O点受力分析，O点处于动态平衡中，重力大小方向不变，OB绳中拉力方向不变，将OA从乙图中位置沿逆时针缓慢转到水平位置，根据矢量三角形定则如图所示 由于 可知OA中弹力先减小后最大，则OA中弹簧的长度先减小后最大；OB中弹力一直增大，则OB中弹簧的长度一直增大。 6．（24-25高一上·河南省洛阳市·期中）某同学用如图甲所示装置做“验证力的平行四边形定则”实验，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为细绳套。 (1)对于实验要点，下列说法正确的是 。 A．两根细绳套间的夹角要尽量大一些 B．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些 C．用两个弹簧测力计拉橡皮筋，弹簧测力计的示数越大越好 D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使结点O静止在同一位置 (2)实验时，第一次用两个弹簧测力计拉橡皮筋，得到力F1的方向沿图乙中OP方向，力F2的方向沿图乙中OM方向，大小分别为F1=2.00N、F2=2.40N，根据图中标示的单位长度，用作图法作出F1、F2的合力F，由图可知，F=3.90N。F是F1、F2合力的 （选填“理论值”或“真实值”），F与橡皮筋 （选填“一定”或“不一定”）在一条直线上。 【答案】(1)B (2) 理论值 不一定 【详解】（1）A．两相细绳套间的夹角大小要适当，并非越大越好，选项A错误； B．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些，这样可减小确定力的方向时产生的误差，选项B正确； C．用两个弹簧测力计拉橡皮筋，弹簧测力计的示数太大，合力可能会大于弹簧测力计的量程，无法用一个弹簧测力计拉橡皮筋使结点与用两个弹簧测力计拉橡皮筋时静止在同一点，选项C错误； D．改变拉力，进行多次实验，每次不一定都要使结点O静止在同一位置，选项D错误。 故选B。 （2）[1][2]根据平行四边形定则做出的F是合力的理论值，因实验时存在一定误差，则F与橡皮筋不一定在一条直线上。 地 城 考点03 探究弹簧弹力与型变量的关系 1．（24-25高一上·河南省洛阳市·期中）某实验小组同学利用如图甲所示的装置探究弹簧的弹力与长度的关系。将轻弹簧沿水平方向固定在左侧的挡板上，用刻度尺测出轻弹簧的原长，然后用轻绳拴接后跨过光滑的定滑轮悬挂一定数量的钩码，再次测量弹簧的总长度，改变钩码的个数，重复以上操作。    （1）通过多次测量得到的实验数据，以钩码的个数为纵轴，弹簧的长度为横轴，拟合的直线如图乙所示，已知每个钩码的质量为，重力加速度为，则弹簧的原长 ，劲度系数 。 （2）当悬挂3个钩码时，弹簧的长度 。 【答案】 10 20 17.5 【详解】（1）[1][2]由胡克定律可得 整理可得 结合图像可知，当时，弹簧的原长为 图像的斜率为 解得弹簧的劲度系数为 （2）[3]当悬挂3个钩码时，由 可得弹簧的长度为 2．（24-25高一上·河南省洛阳市·期中）某同学为了探究弹簧弹力F和长度x的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出图像，如图乙所示。由图像可知：弹簧自由下垂时的长度 cm，弹簧的劲度系数 N/m。 某实验小组在上述实验中，使用两根不同的轻弹簧a和b（自重很小），得到弹力F与弹簧总长度l的图像如图丙所示。下列表述正确的是 。 A．b的原长比a的长                    B．a的劲度系数比b的大 C．施加同样大的力，a的形变量比b的大  D．测得的弹力与弹簧的总长度成正比 【答案】 4 50 AC 【详解】[1]由乙图可知，当F=0时，L0=4cm，则弹簧自由下垂时的长度4cm。 [2]根据胡克定律可得 可知F-L的图像斜率大小等于劲度系数，则 [3] A. 当F=0时对应的横截距是弹簧自由下垂时的长度，所以b的原长比a的长，故A正确； B. F-L的图像斜率大小等于劲度系数，所以a的劲度系数比b的小，故B错误； C．根据胡克定律 由于a的劲度系数比b的小，由此可知，施加同样大的力，a的形变量比b的大，故C正确； D. 由胡克定律知弹力与弹簧的伸长量成正比，与弹簧的总长度不成正比，故D错误。 故选AC。 3．（24-25高一上·河南省洛阳市·期中）在探究弹簧的弹力与伸长量之间关系的实验中，所用装置如图甲所示，将轻弹簧的一端固定。另端与力传感器连接，其总长度通过刻度尺测得，某同学的实验数据列于下表中。 总长度 弹力 (1)以x为横坐标，F为纵坐标，在图乙的坐标纸上描绘出弹簧的弹力大小与弹簧总长度间的关系图线 。 (2)由图线求得这一弹簧的原长为 cm， 劲度系数为 N/m。（结果均保留三位有效数字） 【答案】 4.00 200 【详解】(1)[1]弹簧的弹力大小与弹簧总长度间的关系图线如图 (2)[2][3]由图线求得这一弹簧的原长为4.00cm， 劲度系数为 4．（24-25高一上·河南省驻马店经济开发区·期中）某实验小组利用图甲实验装置测量弹簧的劲度系数。弹簧上端固定在铁架台的横杆上，将刻度尺竖直固定在弹簧一侧。在弹簧下端挂上不同质量的钩码，在下表中记录钩码质量与弹簧长度的相应数据。已知重力加速度。 50 100 150 200 250 300 10.0 11.9 14.0 16.1 18.0 20.0 (1)请根据表中数据在图乙中描点作图，作出钩码质量与弹簧长度的关系图线。 (2)由图乙可知弹簧自由下垂时的原长为 cm；弹簧的劲度系数为 。（结果均保留一位小数） (3)下列关于本实验的说法正确的是_________。 A．要测量弹簧的劲度系数必须测量弹簧原长 B．实验过程中逐一增挂钩码，应保证弹簧竖直且钩码静止时再读数 C．增挂钩码过程中注意不要超过弹簧的弹性限度 D．弹簧自身重力对弹簧劲度系数的测量会产生影响 【答案】(1) (2) 8.0 24.5 (3)BC 【详解】（1）通过描点、连线如图所示 （2）[1][2]根据图像可知，图线与横坐标的交点表示弹簧的原长，则弹簧原长 弹簧的劲度系数为 （3）A．本实验是根据图像的斜率求劲度系数的，所以弹簧原长可以不测量，A错误； B．实验过程中逐一增挂钩码，应保证弹簧竖直且钩码静止时再读数，B正确； C．增挂钩码过程中要注意不要超过弹簧的弹性限度，C正确； D．若考虑弹簧自身的重力，对图像的斜率没有影响，所以弹簧自身重力对弹簧劲度系数的测量没有影响，D错误。 故选BC。 5．（24-25高一上·河南省南阳市六校·期中）小王同学要用图1所示装置探究轻弹簧的弹力与伸长量的关系，重力加速度为g。 (1)关于该实验的说法，正确的是________。 A．弹簧竖直悬挂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度 B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧处于竖直状态，钩码处于平衡状态 C．所挂钩码的个数是没有限制的 D．根据所测数据在图上描点，作图像时应用折线连接每一个数据点 (2)测得某轻弹簧的弹力大小F与弹簧长度l的关系图像如图2所示，由此图线可得该弹簧的原长是 ，劲度系数 。 (3)小刘同学改进了该实验装置，在铁架台的下方安装了距离传感器，如图3所示，多次改变挂盘中砝码的质量m，测得多组m及对应的距离传感器到挂盘底部的距离h，作出图像，图像的斜率绝对值为，则弹簧的劲度系数为 （用、g表示），若未考虑挂盘的质量，对实验的结果 （填“有”或“没有”）影响。 【答案】(1)AB (2) 4 50 (3) 没有 【详解】（1）A．为了防止弹簧自身重力带来的误差，应让弹簧竖直悬挂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度作为原长，故A正确； B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧处于竖直状态，钩码处于平衡状态，故B正确； C．弹簧被拉伸时，为了保证不超过弹性限度，所挂钩码并不是越多越好，故C错误； D．根据所测数据在图上描点，作图像时应用光滑的曲线连接数据点，尽可能让更多的数据点落线上，故D错误。 故选AB。 （2）[1][2]由胡克定律有 可知图斜率为弹簧劲度系数，即 原长 （3）[1]设挂钩到底部的高度为，弹簧的原长为，当悬挂钩码的质量为时，则有 由此可知，在的图像中，其斜率绝对值为 解得 [2]由于图像中，考虑挂盘的质量时 其斜率不变，故对实验没有影响。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $