2011屆高三物理一輪復(fù)習(xí)優(yōu)化測(cè)控試題 力的相關(guān)實(shí)驗(yàn)（38套）

1、2011屆高三物理一輪復(fù)習(xí)同步優(yōu)化測(cè)控試題第5講實(shí)驗(yàn)：誤差和有效數(shù)字長(zhǎng)度的測(cè)量體驗(yàn)成功1.用最小刻度為1 mm的某刻度尺測(cè)量，下列讀數(shù)正確的是()A.3.10 cmB.3.1 cmC.3.100 cmD.0.31 cm答案：AD2.以km為單位記錄的某次測(cè)量結(jié)果為5.4 km，若以m為單位記錄這一結(jié)果可寫(xiě)為()A.5.400 m B.5.4×103 mC.5.4×103 m D.5.400×103 m答案：B3.圖示為轉(zhuǎn)柄式電阻箱示意圖，下述正確的是()A.電阻箱的最大阻值為99999.9 B.除“0”外，電阻箱的最小值為0.1 C.若面板旋鈕如圖所示，這個(gè)電阻箱

2、A、B間的阻值為20463.9 D.若面板旋鈕位置如圖所示，這個(gè)電阻箱A、B間的阻值為204639 答案：ABC4.在測(cè)定金屬絲直徑時(shí)，螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖所示，可知該金屬絲直徑d×103 m.答案：0.9005.用一10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量一長(zhǎng)度為6.8 mm的物體，則游標(biāo)尺的哪個(gè)刻度線與主尺的哪個(gè)刻度線對(duì)齊？解析：如圖所示，測(cè)量長(zhǎng)度就是主尺的零刻度到游標(biāo)尺的零刻度之間的距離，故讀數(shù)為xy.x讀數(shù)y6.8 mm8×0.9 mm14 mm.答案：游標(biāo)尺的第8條刻度線與主尺的14 mm刻度線對(duì)齊6.如圖所示，角游標(biāo)尺上有30分格，對(duì)應(yīng)于圓盤刻度盤上29個(gè)分格，角游標(biāo)尺每一格與刻

3、度盤的每一格的差是分，此時(shí)角度為 . 解析：將圓盤刻度盤類比為游標(biāo)卡尺的主尺，角游標(biāo)尺類比為游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺，該角游標(biāo)尺的精度為度，所以其讀數(shù)為：16115×161.50°.答案：2161.50°第6講實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證力的平行四邊形定則 探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系1.在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，假設(shè)F1的大小及方向固定不變，為了使橡皮條仍然伸長(zhǎng)到O點(diǎn).對(duì)F2來(lái)說(shuō)，下列說(shuō)法正確的是()A.F2可以有多個(gè)方向 B.F2的方向和大小可以有多個(gè)值C.F2的方向和大小是唯一確定的 D.F2的方向唯一確定，大小可有多個(gè)值答案：C2.圖示為描述某根彈簧的伸長(zhǎng)量與所受拉力之間

4、關(guān)系的圖象，下列關(guān)于這根彈簧的說(shuō)法中，正確的是()A.彈簧的勁度系數(shù)是2 N/mB.彈簧的勁度系數(shù)是2×103 N/mC.當(dāng)受800 N的拉力作用時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度是40 mD.當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)為20 cm時(shí)，彈簧產(chǎn)生的拉力是200 N答案：B3.一根勁度系數(shù)是100 N/m的彈簧原長(zhǎng)是10 cm，當(dāng)它的長(zhǎng)度是12 cm時(shí)，彈簧的彈力大小是N；若使彈簧長(zhǎng)度再增加2 cm，對(duì)彈簧施加的拉力需增大N.答案：224.在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列主要步驟的合理順序是.A.把木板平放在桌上，再用圖釘把白紙釘在木板上B.只用一只彈簧秤通過(guò)線把橡皮條拉到O點(diǎn)，記下彈簧秤的示數(shù)和線套的方向，按

5、相同的標(biāo)度作出此力F的圖示C.記下兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)，描下兩個(gè)線套和橡皮條的方向以及結(jié)點(diǎn)的位置D.比較F和F的大小和方向是否相同E.用圖釘把橡皮條的一端固定于板上A點(diǎn)，而在其另一端拴兩個(gè)線套F.用兩個(gè)彈簧秤分別拴住兩個(gè)線套并互成角度地拉橡皮條使之伸長(zhǎng)，讓結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置OG.按選定的標(biāo)度作出兩個(gè)力F1、F2，以其為鄰邊作平行四邊形，過(guò)O點(diǎn)作出對(duì)角線表示其合力F答案：AEFCGBD5.在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，其中的三個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟是：在水平放置的木板上固定一張白紙，把橡皮條的一端固定在板上，另一端拴兩根細(xì)線，通過(guò)細(xì)線同時(shí)用兩只彈簧秤互成角度地拉橡皮條，使它與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置O點(diǎn)，

6、在白紙上記下O點(diǎn)和兩彈簧秤的示數(shù)F1和F2.在紙上根據(jù)F1和F2的大小，應(yīng)用平行四邊形定則作圖求出合力F的大小.只用一只彈簧秤通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條，使它的伸長(zhǎng)量與用兩個(gè)彈簧秤拉時(shí)相同，記下此時(shí)彈簧秤的示數(shù)F和細(xì)繩的方向.以上三個(gè)步驟中均有錯(cuò)誤或疏漏，請(qǐng)你分別指出.(1)在中是.(2)在中是.(3)在中是.解析：本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的是力的合成，是一個(gè)矢量的運(yùn)算法則，所以既要驗(yàn)證力的大小又要驗(yàn)證力的方向.彈簧秤的示數(shù)是力的大小，細(xì)繩套的方向代表力的方向.所以它們的錯(cuò)誤或疏漏是：(1)還要記下兩繩拉力的方向；(2)“的大小”后面加“和方向”；(3)“相同”之后加“使橡皮條與繩的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)”.答案：(1)還要記

7、下兩繩拉力的方向；(2)“的大小”后面加“和方向”；(3)“相同”之后加“使橡皮條與繩的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)”.6.下表是某同學(xué)為探究彈簧的彈力和伸長(zhǎng)量的關(guān)系所測(cè)的幾組數(shù)據(jù).彈力F/N0.51.01.52.02.5伸長(zhǎng)量x/cm2.315.086.899.8012.4(1)請(qǐng)你在下圖所示的坐標(biāo)紙上作出Fx圖象.(2)寫(xiě)出圖線所代表的函數(shù)式.(3)解釋函數(shù)表達(dá)式中的常量的物理意義.(4)若彈簧的原長(zhǎng)為40 cm，并且以彈簧的總長(zhǎng)為自變量，請(qǐng)你寫(xiě)出它的函數(shù)表達(dá)式.解析：(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)，按照?qǐng)D中各點(diǎn)的分布與走向，應(yīng)作出一條直線，如圖所示.(2)設(shè)直線斜率為k，由數(shù)學(xué)知識(shí)，F(xiàn)kxC.在直線上取較遠(yuǎn)的兩

8、點(diǎn)(可以減小誤差)，如點(diǎn)(9.8,2.0)與(2.31，0.5)，并代入上式可得k0.2 N/cm，C0.04 N，所以函數(shù)表達(dá)式為：F(0.2x0.04)N.(3)由FkxC知，當(dāng)x0時(shí)，F(xiàn)C，因此式中常量表示彈簧的重量為0.04 N.若忽略彈簧的重量，則Fkx，因此，式中常數(shù)k表示使彈簧形變單位長(zhǎng)度時(shí)彈簧的彈力，即勁度系數(shù).(4)設(shè)彈簧的總長(zhǎng)為lx，則：FkxCk(lx40)C(0.2lx7.96) N.答案：(1)如圖所示(2)F(0.2x0.04)N(3)略(4)F(0.2lx7.96) N金典練習(xí)三實(shí)驗(yàn)：誤差和有效數(shù)字長(zhǎng)度的測(cè)量驗(yàn)證力的平行四邊形定則探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系選擇題部分

9、共5小題，每小題6分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.1.螺旋測(cè)微器的精密螺紋的螺距為0.5 mm，可動(dòng)刻度分成50等份，可動(dòng)刻度每轉(zhuǎn)過(guò)1等份，測(cè)微螺桿前進(jìn)或后退的長(zhǎng)度為m；可動(dòng)刻度每轉(zhuǎn)過(guò)1周，測(cè)微螺桿前進(jìn)或后退的長(zhǎng)度為n.則應(yīng)有()A.m0.05 mm，n0.5 mmB.m0.01 mm，n0.1 mmC.m0.01 mm，n0.5 mmD.m0.01 mm，n0.05 mm答案：C2.下列關(guān)于誤差的說(shuō)法中，正確的是()A.偶然誤差是由于測(cè)量不仔細(xì)產(chǎn)生的B.偶然誤差都是由于測(cè)量工具不精密產(chǎn)生的C.偶然誤差都是由于估讀產(chǎn)生的D.任何測(cè)量都存在誤差答案

10、：D3.關(guān)于“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖怯闷叫兴倪呅味▌t求兩個(gè)共點(diǎn)力的合力B.用兩只彈簧秤拉橡皮條伸長(zhǎng)某一長(zhǎng)度時(shí)，必須記錄的是結(jié)點(diǎn)的位置和兩彈簧秤的示數(shù)，其余的都不用記錄C.換用一只彈簧秤拉時(shí)，應(yīng)當(dāng)使橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與前次相同D.使用彈簧秤前，首先應(yīng)檢查指針是否指在零刻度處，使用時(shí)要使彈簧秤與木板平行答案：CD4.如圖所示，在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，橡皮條一端固定于P點(diǎn)，另一端連接兩只彈簧秤，分別用F1與F2拉兩只彈簧秤，將這端的結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn).現(xiàn)讓F2大小不變，從圖示位置開(kāi)始沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)某一角度，要使這端的結(jié)點(diǎn)仍位于O點(diǎn)，則應(yīng)()A.增

11、大F1的同時(shí)增大角B.增大F1而保持角不變C.增大F1的同時(shí)減小D.減小F1的同時(shí)增大角答案：D5.在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，橡皮條的一端固定在木板上，用兩只彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一固定的O點(diǎn)，以下操作正確的是()A.同一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，O點(diǎn)位置允許變動(dòng)B.實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正視彈簧秤的刻度C.實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一只彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)D.實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩彈簧秤之間的夾角應(yīng)取90°，以便于算出合力的大小答案：B非選擇題部分共7小題，共70分.6.(

12、6分)已知某物體的長(zhǎng)度用不同的量具測(cè)量時(shí)，有下列不同結(jié)果：0.02010 m0.020 m2.0101 cm2.01 cm以上各數(shù)據(jù)的有效數(shù)字的位數(shù)依次為，.答案：4253甲7.(8分)某同學(xué)用游標(biāo)為10個(gè)小等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)量一物體的長(zhǎng)度，得到如圖甲所示的游標(biāo)卡尺的示數(shù).由于前半部分被遮擋，只能看到游標(biāo)的后半部分，圖中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為cm.解析：解法一由題圖可知，整個(gè)游標(biāo)尺上各刻度與主尺上刻度的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖乙所示：乙可知測(cè)量值x3.4 cm5格×3.45 cm.解法二游標(biāo)卡尺的示數(shù)就是主尺“0”刻度到游標(biāo)“0”刻度之間的距離，故示數(shù)等于3.9 cm5×0.9 cm3.4

13、5 cm.答案：3.458.(10分)不用彈簧秤，只用三條相同的橡皮條、四個(gè)圖釘、一把直尺和一支鉛筆、白紙、平木板，能否驗(yàn)證平行四邊形定則？若能驗(yàn)證，請(qǐng)說(shuō)出其步驟和方法.解析：能驗(yàn)證.步驟和方法如下：(1)將三條橡皮條的一端都拴在一個(gè)圖釘O上，將這三條橡皮條的另一端分別再拴一個(gè)圖釘A、B、C，注意此時(shí)四個(gè)圖釘均未固定在板上，如圖所示.(2)用刻度尺測(cè)出橡皮條的自由長(zhǎng)度L0，注意從圖釘腳之間測(cè)起.(3)將拴有橡皮條的圖釘A、B適當(dāng)張開(kāi)釘在木板上，拉第三根橡皮條C，使三條橡皮條互成角度拉伸，待結(jié)點(diǎn)處的圖釘O靜止時(shí)，釘下C圖釘，并記錄圖釘O的位置(注意此時(shí)O圖釘不能釘)和圖釘A、B、C的位置(此時(shí)圖

14、釘可打孔，不需鉛筆).(4)測(cè)出這三條橡皮條的長(zhǎng)度L1、L2、L3，分別算出它們的伸長(zhǎng)量x1 L1L0，x2 L2L0，x3 L3L0.(5)將x1、x2、x3按一定的標(biāo)度用圖標(biāo)示出來(lái)，以x1、x2為鄰邊作平行四邊形，作出其對(duì)角線OC，比較OC與OC的長(zhǎng)度(即x3的長(zhǎng)度).若兩者相等且在一條直線上，則達(dá)到目的；若OC與OC有一微小夾角或長(zhǎng)度不等，則有誤差.答案：略9.(10分)某同學(xué)在做“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置.這種設(shè)計(jì)方案與豎直懸掛彈簧法相比，有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答案：優(yōu)點(diǎn)：這種設(shè)計(jì)在測(cè)量彈簧自然長(zhǎng)度時(shí)較準(zhǔn)，基本上消除了彈簧自身重力的影響.缺點(diǎn)：彈簧與水平面間易造

15、成摩擦，另外定滑輪與轉(zhuǎn)軸間的摩擦也較明顯，這兩方面都使彈簧彈力小于所掛鉤碼的總重量，且所掛鉤碼越多，這種誤差會(huì)越大.10.(12分)某同學(xué)在做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置.所用鉤碼的質(zhì)量都是30 g.他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端，每次都測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度，所得數(shù)據(jù)如下表所示.(彈力始終未超出彈性限度，取g9.8 m/s2)砝碼質(zhì)量/g0306090120150彈簧總長(zhǎng)L/cm6.007.158.349.4810.6411.79彈力大小F/N乙(1)試根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖乙給定的坐標(biāo)紙上作出彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長(zhǎng)L之

16、間的函數(shù)關(guān)系的圖線，說(shuō)明圖線及圖線跟坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義.(2)該彈簧的勁度系數(shù)k是多大？解析： (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出的點(diǎn)，基本上在同一條直線上，可以判定F和L間是一次函數(shù)關(guān)系，圖線表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長(zhǎng)量大小成正比.畫(huà)一條直線，使盡可能多的點(diǎn)落在這條直線上，不在直線上的點(diǎn)均勻地分布在直線兩側(cè)，如圖丙所示.該圖線跟橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示彈簧的原長(zhǎng).(2)彈簧的勁度系數(shù)k25.9 N/m.答案：(1)如圖丙所示(2)25.9 N/m11.(12分)某同學(xué)在做“驗(yàn)證互成角度的兩力合成的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，把橡皮條的一端用圖釘固定于P點(diǎn)，同時(shí)用A、B兩個(gè)彈簧秤將橡皮條的另一端拉

17、到位置O.這時(shí)兩彈簧秤的示數(shù)分別是FA3.5 N、FB4.0 N，其位置記錄如圖甲所示.倘若橡皮條的活動(dòng)端僅由一個(gè)彈簧秤拉著，也把它拉到O點(diǎn)位置，讀得彈簧秤的示數(shù)FC6.0 N，其位置如圖中C所示.(1)以0.5 cm表示1 N，在圖乙中作出力FA、FB和FC的圖示.(2)根據(jù)平行四邊形定則在圖乙中作出FA和FB的合力F，F(xiàn)的大小為N.(3)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果(填“能”或“不能”)驗(yàn)證平行四邊形定則.答案：(1)如圖丙所示(2)如圖丁所示5.96.3 N均可(3)能12.(12分)佛山市九江大橋撞船事故發(fā)生后，佛山交通部門加強(qiáng)了對(duì)佛山市內(nèi)各種大橋的檢測(cè)與維修，其中對(duì)西樵大橋?qū)嵤┝藶槠诮荒甑姆忾]施工，

18、置換了大橋上所有的斜拉懸索.某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們很想知道每根長(zhǎng)50 m、橫截面積為400 cm2的新懸索能承受的最大拉力.由于懸索很長(zhǎng)，抗斷拉力又很大，直接測(cè)量很困難，于是同學(xué)們?nèi)?lái)了同種材料制成的樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究.由胡克定律可知，在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力F與形變量x成正比，其比例系數(shù)與彈簧的長(zhǎng)度、橫截面積及材料有關(guān).因而同學(xué)們猜想，懸索可能也遵循類似的規(guī)律.(1)同學(xué)們的準(zhǔn)備像“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)一樣，先將樣品豎直懸掛，再在其下端掛上不同重量的重物來(lái)完成本實(shí)驗(yàn).但有的同學(xué)說(shuō)懸索的重力是不可忽略的，為了避免懸索所受重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，你認(rèn)為可行的措施是：.(2)同學(xué)們通過(guò)游標(biāo)卡尺測(cè)量樣品的直徑來(lái)測(cè)定其橫截面積，某次測(cè)量的結(jié)果如圖所示，則該樣品的直徑為cm.(3)同學(xué)們經(jīng)過(guò)充分的討論，不斷完善實(shí)驗(yàn)方案，最后取得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：樣品長(zhǎng)度/m伸長(zhǎng)量/cm拉力/N截面積/cm2200400