1、夯基保分练(一)“力”类实验1(2015福建高考)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73 cm；图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量l为_ cm；(2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是_；(填选项前的字母)A逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量l与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要
2、原因是_。解析：(1)弹簧伸长后的总长度为14.66 cm，则伸长量l14.66 cm7.73 cm6.93 cm。(2)逐一增挂钩码，便于有规律地描点作图，也可避免因随意增加钩码过多超过弹簧的弹性限度而损坏弹簧。(3)AB段明显偏离OA，伸长量l不再与弹力F成正比，是弹簧受到的拉力超出其弹性限度造成的。答案：(1)6.93(2)A(3)弹簧受到的拉力超过了其弹性限度2(2017山东实验中学诊断)小杨同学在学完力的合成与分解后，想自己做实验来验证力的平行四边形定则，他找来两个弹簧测力计，按如下步骤进行实验。A在墙上贴一张白纸，用来记录弹簧测力计的弹力大小和方向；B在一个弹簧测力计的下端悬挂一装
3、水的水瓶，记下静止时弹簧测力计的读数F；C将一根大约30 cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端拴在两个弹簧测力计的挂钩上，在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两个弹簧测力计的读数相等，在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数，如图甲所示；D在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示，如图乙所示，根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F。(要求在图乙中作力的图示，求合力F)(1)在步骤C中，弹簧测力计的读数为_N。(2)在步骤D中，合力F_N。(3)若_，就可以验证力的平行四边形定则。解析：(1)弹簧测力计读数，每1 N被分成10格，则1格就等于0.1 N，题图指针落在3 N格处，所以
4、读数为3.00 N。(2)两个分力为边作出平行四边形，如图所示：根据力的图示，可以测量出合力的大小大约为5.20 N。(3)根据实验原理可知，只要合力的大小与水杯重力大小相等，方向与重力方向相反，即可验证力的平行四边形定则，即F近似在竖直方向，且数值与F近似相等。答案：(1)3.00(2)5.20(5.105.30均可)(3)F近似在竖直方向，且数值与F近似相等3(2017河北正定中学检测)为了研究人们用绳索跨山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如图(a)所示的实验装置，他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计(不计质量及长度)固定在相距为D的两立柱上，固定点分别为M和N，M低于N，绳长为L(
5、LD)。他们首先在轻绳上距离M点10 cm处(标记为C)系上质量为m的重物(不滑动)，由测力计读出轻绳MC、NC的拉力大小TM和TN，随后改变重物悬挂点的位置，每次将M到C点的距离增加10 cm，并读出测力计的示数，最后得到TM、TN与轻绳MC长度之间的关系曲线如图所示，由实验可知：(1)曲线中拉力最大时，C与M点的距离为_cm，该曲线为_(选填：TM或TN)的曲线。(2)若用一个光滑的挂钩将该重物挂于轻绳上，待稳定后，左端测力计上的示数为_N，MC与水平方向的夹角为_(用正弦值表示)(第2问结果均保留两位有效数字)。解析：(1)由题图(b)可知，曲线中拉力最大时，C与M点的距离为100 cm
6、。选取C为研究的对象，受力如图，水平方向：TMsin TNsin ，竖直方向：TMcos TNcos G，由图可得，当时，两轻绳上的拉力相等，该处离M比较近。C到M与N的距离相等时，受力如图：水平方向仍然满足：TMsin TNsin 由图可得，所以：TMTN，所以曲线是TM的曲线，曲线是TN的曲线。(2)若用一个光滑的挂钩将该重物挂于轻绳上，待稳定后，轻绳两次的拉力相等，对应题图(b)中两曲线的交点，可读出轻绳的拉力T04.3 N。由(1)中分析可知此时，则：2T0cos mg。由几何关系可知，MC与水平方向的夹角为(90)；由题图(b)可知，重物的重力为3.2 N。则可知，MC与水平方向的夹
7、角的正弦值为：sin(90)cos 0.37。答案：(1)100TN(2)4.30.374(2015山东高考)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则。实验步骤： 将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向。如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)。每次将弹簧秤示数改变0.50 N，测出所对应的l，部分数据如下表所示：甲F/N00.501.001.502.002.50l/cml010.9712.0213.0013.
8、9815.05找出中F2.50 N时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、O，橡皮筋的拉力记为FO O。在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB。乙完成下列作图和填空：(1)利用表中数据在图丙中画出Fl图线，根据图线求得l0_cm。(2)测得OA6.00 cm，OB7.60 cm，则FOA的大小为_N。(3)根据给出的标度，在图丁中作出FOA和FOB的合力F的图示。(4)通过比较F与_的大小和方向，即可得出实验结论。解析：(1)在坐标系中描点
9、，用平滑的曲线(直线)将各点连接起来，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧。如图甲所示，由图线可知与横轴的交点l010.0 cm。(2)橡皮筋的长度lOAOB13.60 cm，由图甲可得F1.80 N，所以FOAFOBF1.80 N。(3)利用给出的标度作出FOA和FOB的图示，然后以FOA和FOB为邻边的平行四边形，对角线即为合力F，如图乙。(4)FO O的作用效果和FOA、FOB两个力的作用效果相同，F是FOA、FOB两个力的合力，所以只要比较F和FO O的大小和方向，即可得出实验结论。答案：(1)见解析图甲10.0(9.8、9.9、10.1均可)(2)1.80(1.701.90均可)(3)见解析图乙(4)FO O
