2025版高考物理一輪復(fù)習(xí)全程訓(xùn)練計(jì)劃課練7實(shí)驗(yàn)：探究彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系驗(yàn)證力的平行四邊形定則含解析

PAGEPAGE15試驗(yàn)：探究彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系驗(yàn)證力的平行四邊形定則小題狂練⑦小題是基礎(chǔ)練小題提分快1.[2024·湖北省黃岡模擬]某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”時(shí)，將輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，彈簧下端掛一個(gè)小盤，在小盤中增加砝碼，變更彈簧的彈力，通過旁邊豎直放置的刻度尺可以讀出彈簧末端指針的位置x，試驗(yàn)得到了彈簧指針位置x與小盤中砝碼質(zhì)量m關(guān)系的圖象如圖2所示，取g＝10m/s2.回答下列問題．(1)某次測量如圖1所示，指針指示的刻度值為________cm(刻度尺單位為：cm)；(2)從圖2可求得該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；(3)另一同學(xué)在做該試驗(yàn)時(shí)有下列做法，其中錯(cuò)誤的是________．A．試驗(yàn)中未考慮小盤的重力B．刻度尺零刻度線未與彈簧上端對(duì)齊C．讀取指針指示的刻度值時(shí)，選擇彈簧指針上下運(yùn)動(dòng)最快的位置讀取D．在利用x－m圖線計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)時(shí)舍棄圖中曲線部分?jǐn)?shù)據(jù)答案：(1)18.00(2)24(3)BC解析：(1)刻度尺的最小分度為0.1cm，故讀數(shù)為18.00cm；(2)由題圖可知，圖象的斜率為eq\f(g,k)圖象斜率的倒數(shù)為彈簧的勁度系數(shù)，故k＝eq\f(8,0.49－0.15)N/m＝24N/m；(3)本試驗(yàn)中可采納圖象進(jìn)行處理，故小盤的重力可以不考慮，A正確；讀數(shù)起先時(shí)刻度尺的零刻度線應(yīng)與彈簧上端對(duì)齊，才能精確測量，B錯(cuò)誤；在讀指針的位置時(shí)，應(yīng)讓彈簧指針靜止之后再讀取，C錯(cuò)誤；當(dāng)超出彈性限度時(shí)，圖線將變成曲線，不再符合胡克定律，故應(yīng)舍去，D正確．2．[2024·河南省焦作市博愛一中檢測]某同學(xué)要探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系，并測彈簧的勁度系數(shù)k.做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上．然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上，當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針指示的刻度值記作l0，彈簧下端每增加一個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針示數(shù)分別記作l1、l2、…、l5，g取9.8m/s2.(1)下表記錄的是該同學(xué)測出的5個(gè)值，其中l(wèi)0未記錄.代表符號(hào)l0l1l2l3l4l5刻度值/cm3.405.106.858.6010.30以砝碼的數(shù)目n為縱軸，以彈簧的長度l為橫軸，依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在如圖所示坐標(biāo)紙中作出n－l圖線；(2)依據(jù)n－l圖線，可知彈簧的勁度系數(shù)k＝__________N/m；(保留兩位有效數(shù)字)(3)依據(jù)n－l圖線，可知彈簧的原長l0＝________cm.答案：(1)如圖所示(2)28(3)1.70(1.65～1.75均可)解析：(1)依據(jù)表中數(shù)據(jù)采納描點(diǎn)法得出對(duì)應(yīng)的圖象如上圖所示；(2)充分利用測量數(shù)據(jù)，彈簧彈力與伸長量Δx之間的關(guān)系圖象的斜率代表彈簧的勁度系數(shù)：k＝eq\f(ΔF,Δx)＝28N/m；(3)圖象與橫軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為彈簧的原長，故由圖可知，原長約為1.70cm.3．[2024·安徽省滁州模擬]在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的試驗(yàn)中，小明同學(xué)用甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行試驗(yàn)，由試驗(yàn)得到彈簧伸長量x與彈簧受到的拉力F的關(guān)系如圖a所示，由圖求得彈簧乙的勁度系數(shù)為________N/m.若要在兩根彈簧中選用一根來制作精確程度較高的彈簧秤，應(yīng)選彈簧________；用制作好的彈簧秤來測量物體的重力，如圖b所示，物體重________N.答案：200甲4.0解析：留意該圖象中縱坐標(biāo)為伸長量，橫坐標(biāo)為拉力，斜率的倒數(shù)為勁度系數(shù)，由此可求出k乙＝eq\f(5.0－0,0.025－0)N/m＝200N/m，由于甲的勁度系數(shù)小，因此其精度高．若要在兩根彈簧中選用一根來制作精確程度較高的彈簧秤，應(yīng)選彈簧甲．用制作好的彈簧秤來測量物體的重力，物體的重力為4.0N.4．[2024·江西師范高校附屬中學(xué)模擬]橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)，伸長量x與彈力F成正比，即F＝kx，k的值與橡皮筋未受到拉力時(shí)的長度L、橫截面積S有關(guān)，理論與實(shí)踐都表明k＝Y(jié)eq\f(S,L)，其中Y是一個(gè)由材料確定的常數(shù)，材料力學(xué)上稱之為楊氏模量．(1)在國際單位制中，楊氏模量Y的單位應(yīng)當(dāng)是________．A．NB．mC．N/mD．Pa(2)有一段橫截面是圓形的橡皮筋，應(yīng)用如圖甲所示的試驗(yàn)裝置可以測量出它的楊氏模量Y的值．首先利用刻度尺測得橡皮筋未受到拉力時(shí)的長度L＝20.00cm，利用測量工具a測得橡皮筋未受到拉力時(shí)的直徑D＝4.000mm，那么測量工具a應(yīng)當(dāng)是________．(3)作出橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的關(guān)系圖象如圖乙所示，由圖象可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k＝____N/m.(4)這種橡皮筋的Y值等于________．(Y的數(shù)值保留一位有效數(shù)字)答案：(1)D(2)螺旋測微器(3)312.5(4)5×106Pa解析：(1)依據(jù)表達(dá)式k＝Y(jié)eq\f(S,L)，得Y＝eq\f(kL,S)，已知k的單位是N/m，L的單位是m，S的單位是m2，所以Y的單位是N/m2，也就是Pa，D正確．(2)測得橡皮筋的長度L用毫米刻度尺，由讀數(shù)精確到0.001mm可知測量橡皮筋未受到拉力時(shí)的直徑用螺旋測微器．(3)依據(jù)F＝kx可知，圖象的斜率大小等于勁度系數(shù)大小，由圖象求出勁度系數(shù)為k＝eq\f(25,0.08)N/m＝312.5N/m.(4)依據(jù)Y＝eq\f(kL,S)，可得Y＝eq\f(kL,S)＝eq\f(312.5×0.2,π·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.004,2)))2)Pa＝5×106Pa.5．[2024·寧夏育才中學(xué)調(diào)研]某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”試驗(yàn)時(shí)，主要步驟是：A．在桌面上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；C．用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O，登記O點(diǎn)的位置，讀出兩彈簧秤的示數(shù)；D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F′；E．只用一彈簧秤，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧秤的示數(shù)，登記細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F的圖示；F．比較力F′和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論．上述步驟中：(1)有重要遺漏的步驟的序號(hào)是________和________；(2)遺漏的內(nèi)容分別是________________和_________________．答案：(1)CE(2)C中未登記兩條細(xì)繩的方向E中未說明把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到了同一位置O解析：依據(jù)驗(yàn)證力的平行四邊形定則的操作規(guī)程可知，有重要遺漏的步驟序號(hào)是C、E；在C中未登記兩條繩的方向，而在E中未說明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到了同一位置O.6．[2024·四川省成都七中模擬]“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的試驗(yàn)狀況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．圖乙和圖丙是在白紙上依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果畫出的力的示意圖．(1)假如沒有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向肯定沿AO方向的是________．(2)本試驗(yàn)采納的科學(xué)方法是________．A．志向試驗(yàn)法B．等效替代法C．限制變量法D．建立物理模型法(3)某次試驗(yàn)結(jié)果如圖丙，圖中α和β分別是F1和F2與AO延長線所成的角度，且α＋β<90°.保持F1大小不變，漸漸增大α直到90°，為保證O點(diǎn)位置不變，則在此過程中F2和β的大小應(yīng)________．A．F2始終增大，β始終增大B．F2先增大后減小，β始終增大C．F2始終增大，β先增大后減小D．F2先增大后減小，β先減小后增大答案：(1)F′(2)B(3)C解析：(1)F是通過作圖的方法得到合力的理論值，而F′是通過一彈簧秤沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點(diǎn)，使得一彈簧秤的拉力與兩彈簧秤的拉力效果相同，測量出的是合力，故方向肯定沿AO方向的是F′.(2)本試驗(yàn)采納的是等效替代法，B正確．(3)由題意可知：保持結(jié)點(diǎn)位置不動(dòng)，即合力大小方向不變，F(xiàn)1大小不變，依據(jù)力的平行四邊形定則畫出受力分析如圖所示，所以由圖可知α漸漸變大，即由圖中的1到2再到3位置的過程中，F(xiàn)2始終增大，而β先增大后減小，C正確．7．[2024·安徽省皖南八校第一次聯(lián)考]某同學(xué)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”試驗(yàn)過程中，他先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩，試驗(yàn)時(shí)，須要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條．(1)關(guān)于兩次拉伸橡皮條，下列說法正確的是________．A．兩次拉伸橡皮條，只要保證橡皮條的形變量相同即可B．兩次拉伸橡皮條后，只須要記錄彈簧秤的讀數(shù)C．拉伸橡皮條的過程，彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行D．用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條時(shí)，細(xì)繩的夾角越大越好(2)某次用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，最終讀數(shù)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)如圖1所示，則甲彈簧秤的示數(shù)為________N，乙彈簧秤的示數(shù)為________N，將測得的數(shù)值在如圖2所示的坐標(biāo)紙上依據(jù)所給的標(biāo)度，作出兩個(gè)力的圖示(兩個(gè)力的方向已確定)，并從理論上得到兩個(gè)力的合力F＝________N.答案：(1)C(2)2.54.0如圖所示5.0(4.9～5.1均可)解析：(1)兩次拉伸橡皮條，不僅要保證橡皮條的形變量相同，還要保證將橡皮條與繩的結(jié)點(diǎn)拉到同一點(diǎn)，A錯(cuò)誤；兩次拉伸橡皮條后，不僅須要記錄彈簧秤的讀數(shù)，還要記錄拉繩的方向，B錯(cuò)誤；拉伸橡皮條的過程，要減小測拉力的誤差，彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行，C正確；用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條時(shí)，細(xì)繩的夾角不能太大，也不能太小，D錯(cuò)誤．(2)由于彈簧秤的最小分度值為0.2N，因此兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)分別為2.5N和4.0N，作出力的平行四邊形，得到合力的理論值F＝5.0N.8．[2024·甘肅省會(huì)寧縣一中診斷]某物理小組想要探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系，并測量彈簧的勁度系數(shù)．做法是先將彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧的一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上．當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，將指針指示的刻度值記作L0；彈簧下端掛一個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度值記作L1；彈簧下端掛兩個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度值記作L2；…；掛七個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度值記作L7.測量記錄如下表：代表符號(hào)L0L1L2L3L4L5L6L7刻度值/cm1.703.405.108.6010.3012.10(1)試驗(yàn)中，L3和L7兩個(gè)值還沒有記錄，請(qǐng)你依據(jù)如圖所示的指針位置將這兩個(gè)測量值依次寫出：__________，____________；(2)為了充分利用測量數(shù)據(jù)，該同學(xué)將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差．分別計(jì)算出三個(gè)差值：d1＝L4－L0＝6.90cm，d2＝L5－L1＝6.90cm，d3＝L6－L2＝7.00cm，請(qǐng)你給出第4個(gè)差值d4＝______________＝______________cm：(3)依據(jù)以上差值，可以計(jì)算出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長量ΔL，則ΔL＝________；(用d1、d2、d3、d4表示)(4)計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m.(g取9.8m/s2)答案：(1)6.8514.05(2)L7－L37.20(3)eq\f(d1＋d2＋d3＋d4,4×4)(4)28解析：(1)刻度尺的最小分度值為1mm，所以L3＝6.85cm，L7＝14.05cm；(2)依據(jù)題意：d4＝L7－L3＝14.05cm－6.85cm＝7.20cm；(3)因?yàn)閐1＝L4－L0＝4ΔL，d2＝L5－L1＝4ΔL，d3＝L6－L2＝4ΔL，d4＝L7－L3＝4ΔL，所以：ΔL＝eq\f(d1＋d2＋d3＋d4,4×4)；(4)充分利用測量數(shù)據(jù)得k＝eq\f(ΔF,ΔL)＝eq\f(4×4·ΔF,d1＋d2＋d3＋d4)＝eq\f(4×4×50×10－3×9.8,6.90＋6.90＋7.00＋7.20×10－2)N/m＝28N/m.9．[2024·廣東省深圳中學(xué)摸底]某試驗(yàn)小組用一彈簧測力計(jì)和一量角器等器材驗(yàn)證力的平行四邊形定則，設(shè)計(jì)了如圖所示的試驗(yàn)裝置，固定在豎直木板上的量角器的直邊水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圓心O的正上方A處，另一端系繩套1和繩套2.(1)主要試驗(yàn)步驟如下：Ⅰ.彈簧測力計(jì)掛在繩套1上，豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O處，登記彈簧測力計(jì)的示數(shù)F；Ⅱ.彈簧測力計(jì)掛在繩套1上，手拉著繩套2，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O處，此時(shí)繩套1沿0°方向，繩套2沿120°方向，登記彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1；Ⅲ.依據(jù)力的平行四邊形定則計(jì)算繩套1的拉力F′1＝________；Ⅳ.比較________，即可初步驗(yàn)證；Ⅴ.只變更繩套2的方向，重復(fù)上述試驗(yàn)步驟．(2)保持繩套2方向不變，繩套1從圖示位置向下緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90°，此過程中保持橡皮筋的結(jié)點(diǎn)在O處不動(dòng)，關(guān)于繩套1的拉力大小的變更，下列結(jié)論正確的是________．(填選項(xiàng)前的序號(hào))A．漸漸增大B．先增大后減小C．漸漸減小D．先減小后增大答案：(1)eq\f(\r(3),3)FF1和F′1(2)D解析：(1)以結(jié)點(diǎn)O為探討對(duì)象進(jìn)行受力分析，所受三個(gè)力經(jīng)平移后可構(gòu)成一首尾連接的三角形，由數(shù)學(xué)學(xué)問可知，F(xiàn)′1＝Ftan30°＝eq\f(\r(3),3)F；比較F1和F′1的大小和方向關(guān)系，即可驗(yàn)證平行四邊形定則是否正確．(2)結(jié)點(diǎn)位置不變，兩繩套的拉力的合力保持不變，繩套2的拉力方向不變，繩套1從題圖圖示位置向下緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90°的過程中，由三角形定則可知，繩套1的拉力先減小后增大，D項(xiàng)正確．課時(shí)測評(píng)⑦綜合提實(shí)力課時(shí)練贏高分1.[2024·全國卷Ⅰ]如圖(a)，一彈簧上端固定在支架頂端，下端懸掛一托盤；一標(biāo)尺由游標(biāo)和主尺構(gòu)成，主尺豎直固定在彈簧左邊；托盤上方固定有一能與游標(biāo)刻度線精確對(duì)齊的裝置，簡化為圖中的指針．現(xiàn)要測量圖(a)中彈簧的勁度系數(shù)．當(dāng)托盤內(nèi)沒有砝碼時(shí)，移動(dòng)游標(biāo)，使其零刻度線對(duì)準(zhǔn)指針，此時(shí)標(biāo)尺讀數(shù)為1.950cm；當(dāng)托盤內(nèi)放有質(zhì)量為0.100kg的砝碼時(shí)，移動(dòng)游標(biāo)，再次使其零刻度線對(duì)準(zhǔn)指針，標(biāo)尺示數(shù)如圖(b)所示，其讀數(shù)為________cm.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?.80m/s2，此彈簧的勁度系數(shù)為________N/m(保留3位有效數(shù)字)．答案：3.77553.7解析：標(biāo)尺的游標(biāo)為20分度，精確度為0.05mm，游標(biāo)的第15個(gè)刻度與主尺刻度對(duì)齊，則讀數(shù)為37mm＋15×0.05mm＝37.75mm＝3.775cm.彈簧形變量x＝(3.775－1.950)cm＝1.825cm，砝碼平衡時(shí)，mg＝kx，所以勁度系數(shù)k＝eq\f(mg,x)＝eq\f(0.100×9.80,1.825×10－2)N/m≈53.7N/m.(保留3位有效數(shù)字)2．[2024·全國卷Ⅲ]某探究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”試驗(yàn)，將畫有坐標(biāo)軸(橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1mm)的紙貼在水平桌面上，如圖(a)所示．將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(diǎn)(位于圖示部分之外)，另一端P位于y軸上的A點(diǎn)時(shí)，橡皮筋處于原長．(1)用一只測力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O，此時(shí)拉力F的大小可由測力計(jì)讀出．測力計(jì)的示數(shù)如圖(b)所示，F(xiàn)的大小為______N.(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A點(diǎn)；現(xiàn)運(yùn)用兩個(gè)測力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋，再次將P端拉至O點(diǎn)．此時(shí)視察到兩個(gè)拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向，由測力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為F1＝4.2N和F2＝5.6N.(ⅰ)用5mm長度的線段表示1N的力，以O(shè)為作用點(diǎn)，在圖(a)中畫出力F1、F2的圖示，然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合；圖(a)圖(b)(ⅱ)F合的大小為________N，F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為______．若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在試驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該試驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則．答案：(1)4.0(2)圖見解析4.00.05解析：(1)由題圖可知，F(xiàn)的大小為4.0N；(2)(ⅰ)依據(jù)題意畫出F1、F2的圖示，如圖所示，F(xiàn)1用長為21mm的線段表示，F(xiàn)2用長為28mm的線段表示；(ⅱ)依據(jù)圖示，測得合力F合的長度為20mm，則F合的大小為4.0N，利用作圖法可得，F(xiàn)合與F夾角的正切值為0.05.3．某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”試驗(yàn)，他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長，用直尺測出彈簧的原長L0，再把彈簧豎直懸掛起來，掛上鉤碼后測出彈簧伸長后的長度L，把L－L0作為彈簧的伸長量x，鉤碼重力作為彈力F.這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，最終畫出的圖線可能是下列圖象中的()答案：C解析：考慮彈簧自身重力的影響，當(dāng)不掛鉤碼時(shí)，彈簧的伸長量x≠0，故選C.4．某同學(xué)利用如圖a所示裝置做探究彈簧彈力大小和其長度的關(guān)系的試驗(yàn)．(1)他通過試驗(yàn)得到如圖b所示的彈力大小F與彈簧長度x的關(guān)系圖線．由此圖線可得該彈簧的原長x0＝________cm，勁度系數(shù)k＝________N/m.(2)他又利用本試驗(yàn)原理把該彈簧做成一把彈簧秤，當(dāng)彈簧秤上的示數(shù)如圖c所示時(shí)，該彈簧的長度x＝________cm.答案：(1)425(2)16解析：(1)假如以彈簧長度x為橫坐標(biāo)，彈力大小F為縱坐標(biāo)，作出F－x圖象，那么圖象與橫軸的截距表示彈簧的原長，圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，所以依據(jù)圖象可知，該彈簧的原長x0＝4cm，勁度系數(shù)k＝eq\f(ΔF,Δx)＝25N/m；(2)彈簧秤的讀數(shù)表示彈力的大小，即F＝3.0N，所以該彈簧的長度x＝x0＋eq\f(F,k)＝16cm.5．在“探究求合力的方法”的試驗(yàn)中(1)本試驗(yàn)采納的科學(xué)方法是()A．志向試驗(yàn)法B．等效替代法C．限制變量法D．建立物理模型法(2)其中的兩個(gè)步驟是：(ⅰ)在水平放置的木板上墊一張白紙并固定好，把橡皮條的一端固定在木板上，另一端拴兩根細(xì)線，通過細(xì)線同時(shí)用兩個(gè)彈簧測力計(jì)互成角度地拉橡皮條，使它與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn)，在白紙上登記O點(diǎn)和兩個(gè)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F1和F2.(ⅱ)只用一個(gè)彈簧測力計(jì)通過細(xì)線拉橡皮條，使它的伸長量與用兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉時(shí)伸長量一樣，登記此時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F和細(xì)線的方向．以上兩步驟均有疏漏，請(qǐng)指出疏漏之處：在(ⅰ)中是__________________________________________；在(ⅱ)中是__________________________________________．(3)在做“互成角度的兩個(gè)力的合力”的試驗(yàn)中，用M、N兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮條的結(jié)點(diǎn)使其位于O處，此時(shí)α＋β＝90°，如圖所示；然后保持M的讀數(shù)不變，當(dāng)α角由圖中所示的值減小時(shí)，要使結(jié)點(diǎn)仍在O處，可采納的方法是()A．增大N的讀數(shù)，減小β角B．減小N的讀數(shù)，減小β角C．減小N的讀數(shù)，增大β角D．增大N的讀數(shù)，增大β角答案：(1)B(2)①?zèng)]有記錄兩個(gè)彈簧測力計(jì)(或者力、細(xì)線)的方向②沒有將結(jié)點(diǎn)再次拉至O點(diǎn)(3)B解析：(1)在“探究求合力的方法”的試驗(yàn)中，所用的科學(xué)方法是等效替代法，選項(xiàng)B正確．(2)(ⅰ)中只記錄了彈簧測力計(jì)示數(shù)的大小，沒有標(biāo)出彈簧測力計(jì)的方向；(ⅱ)中只用一個(gè)力拉時(shí)，應(yīng)當(dāng)讓它與兩個(gè)力拉時(shí)的效果相同，即遺忘了將結(jié)點(diǎn)再次拉至O點(diǎn)．(3)依據(jù)題意，要使結(jié)點(diǎn)仍在O處，說明合力仍是不變的，M的大小不變，夾角α減小，由圖可知，只能減小N的讀數(shù)，減小β角的大小，選項(xiàng)B正確．6.(1)如圖甲為“探究求合力的方法”的試驗(yàn)裝置．小張同學(xué)在試驗(yàn)中用a、b兩彈簧測力計(jì)拉橡皮條，如圖甲所示．他在試驗(yàn)操作中除了所用細(xì)繩套太短外，至少還有一處錯(cuò)誤，請(qǐng)你幫他找出錯(cuò)誤之處為______________________．(寫出一條即可)(2)小張同學(xué)修正錯(cuò)誤后，重新進(jìn)行了測量，在測量時(shí)，左、右兩只彈簧測力計(jì)的讀數(shù)如圖乙所示，則左彈簧測力計(jì)的讀數(shù)是________N，右彈簧測力計(jì)的讀數(shù)是________N．若兩根細(xì)線的夾角為90°，請(qǐng)你幫他在所給的方格紙(如圖丙)上按作圖法的要求畫出這兩個(gè)力及它們的合力．(3)小張同學(xué)試驗(yàn)后發(fā)覺用一個(gè)彈簧測力計(jì)也能完成這個(gè)試驗(yàn)，請(qǐng)問他這個(gè)想法是否可行？________(填“是”或“否”)．答案：(1)a彈簧測力計(jì)所用拉力太大，或b彈簧測力計(jì)拉力方向與細(xì)繩方向不一樣(2)2.74(2.75±0.02)3.28(3.25±0.02)如圖解析所示(3)是解析：(1)在該試驗(yàn)中，要正確測量彈力的大小和方向，同時(shí)作的平行四邊形要大小適中，不能太小，以免增大誤差，該同學(xué)在試驗(yàn)中的操作錯(cuò)誤或不妥之處有：b彈簧測力計(jì)拉力方向與細(xì)繩方向不一樣；a彈簧測力計(jì)的拉力太大，用一只彈簧測力計(jì)再次試驗(yàn)時(shí)可能會(huì)超量程．(2)左彈簧測力計(jì)的讀數(shù)是2.74N，右彈簧測力計(jì)的讀數(shù)是3.28N．合力的圖示如圖所示．(3)用一個(gè)彈簧測力計(jì)也能完成這個(gè)試驗(yàn)是可行的，兩個(gè)分力先后兩次測，用彈簧測力計(jì)拉其中一個(gè)細(xì)繩套時(shí)，用手拉另一個(gè)細(xì)繩套，保持結(jié)點(diǎn)位置不動(dòng)，交換測量．7．如圖所示，某試驗(yàn)小組同學(xué)利用DIS試驗(yàn)裝置探討支架上力的分解．A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器，該類型傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正，受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù)．B固定不動(dòng)并通過光滑鉸鏈連接始終桿，A可沿固定的圓弧形軌道(圓心在O點(diǎn))移動(dòng)，A連接一不行伸長的輕繩，輕繩另一端系在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架，試驗(yàn)時(shí)始終保持桿在水平方向，取重力加速度大小g＝10m/s2，計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字．操作步驟如下：①測量輕繩與水平桿的夾角θ；②對(duì)兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零；③用另一根輕繩在O點(diǎn)懸掛一鉤碼，記錄兩個(gè)傳感器的讀數(shù)；④取下鉤碼，移動(dòng)A，變更θ角；⑤重復(fù)上述試驗(yàn)步驟，得到的數(shù)據(jù)記錄在表格中.F1/N2.0011.155…1.1562.002F2/N－1.733－0.578…0.5791.734θ30°60°…120°150°(1)依據(jù)表格數(shù)據(jù)可得，A對(duì)應(yīng)的是表中力________(選填“F1”或“F2”)，鉤碼質(zhì)量為________kg.掛上鉤碼后，A沿固定軌道移動(dòng)過程中輕繩(2)每次變更θ角后都要對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)零，此操作目的是________．A．因?yàn)槭孪冗z忘調(diào)零B．何時(shí)調(diào)零對(duì)試驗(yàn)結(jié)果沒有影響C．可以完全消退試驗(yàn)的誤差D．消退直桿自身重力對(duì)結(jié)果的影響答案：(1)F10.11(2)D解析：(1)由表格數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)1都是正值，傳感器受到的都是拉力，因繩子只能供應(yīng)拉力，故A對(duì)應(yīng)的是表中力F1.當(dāng)θ＝30°時(shí)，對(duì)點(diǎn)O受力分析有F1sin30°＝mg，解得m＝0.1kg，當(dāng)AO方向豎直時(shí)，拉力最小，則最小值為F＝mg＝1N．(2)本試驗(yàn)中多次對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)零，是為了消退直桿自身重力對(duì)結(jié)果的影響，故D正確．8．某同學(xué)在探討性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的學(xué)問解決了如下問題：一輕彈簧一端固定于某一深度h＝0.25m、開口向右的小筒中，如圖甲所示．(彈簧的原長比筒短些)，假如本試驗(yàn)的長度測量工具只能測量出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過變更所掛鉤碼的個(gè)數(shù)來變更l并登記彈力F，作出F－l圖線如圖乙所示．(1)該同學(xué)試驗(yàn)時(shí)，把彈簧水平放置與彈簧豎直懸掛放置相比較，優(yōu)點(diǎn)在于：_____________________________________________.(2)彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.(3)彈簧的原長l0＝________m.答案：(1)避開彈簧自身重力對(duì)試驗(yàn)的影響(2)1