新高考物理一轮复习跟踪练习专题2.3　本专题实验（原卷版）.doc

专题2.3本专题实验【练】

1、（2022·湖南怀化·一模）橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x与弹力F成正比，即SKIPIF10，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关，理论与实践都表明SKIPIF10，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量。

（1）在国际单位制中，杨氏模量Y的单位应该是______。

A．N????????????????????B．m????????????????????C．N/m????????????????????D．Pa

（2）有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图1所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值．首先利用刻度尺测得橡皮筋的长度L＝20.00cm，利用测量工具测得橡皮筋未受到拉力时的直径SKIPIF10，那么测量工具应该是______。

（3）做出橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的图象，如图2所示，由图象可求得该橡皮筋的劲度系数，那么，这种橡皮筋的Y值等于______（只要填写Y的数值并保留两位有效数字）

2、（2022·湖南·模拟预测）某同学想测量两根材料不同、粗细不同、长度不同的轻弹簧的劲度系数，他设计了如图（a）所示的实验装置。实验操作步骤如下：

①将一根粗细均匀的杆竖直固定在水平面上，在其表面涂上光滑材料；

②将轻弹簧A套在竖直杆上，将轻弹簧B套在弹簧A外面，弹簧A与杆之间以及弹簧B与弹簧A之间均有一定间隙；

③将刻度尺竖直固定在弹簧左侧，读出此时弹簧A、B的长度；

④将金属圆环套在竖直杆上并轻轻放在弹簧上，待圆环平衡后从刻度尺上读出弹簧A、B的长度；

⑤逐渐增加金属圆环（与此前所加的金属圆环完全相同）个数，重复步骤④；

⑥根据实验数据得出弹簧上方所加金属圆环的个数n及弹簧A对应的形变量x，通过计算机拟合出如图（b）所示的SKIPIF10图像；

⑦用天平测量出一个金属圆环的质量为100g，实验过程中未超过弹簧的弹性限度，重力加速度g取SKIPIF10。

回答下列问题：

（1）弹簧A、B的劲度系数分别为SKIPIF10___________N/m，SKIPIF10___________N/m；

（2）若把弹簧A、B串接在一起，将一端固定在天花板上，另一端悬挂一重力为G的物块，则物块静止时两弹簧的伸长量之和SKIPIF10___________（用SKIPIF10、SKIPIF10、G表示）。

3、（2022·湖北·黄冈中学二模）某同学在家中找到两根一样的轻弹簧P和Q、装有水总质量m=0.55kg的矿泉水瓶、刻度尺、量角器和细绳等器材，设计如下实验验证力的平行四边形定则，同时测出弹簧的劲度系数k。取重力加速度g=10m/s2，其操作如下：

a、将弹簧P上端固定，让其自然下垂，用刻度尺测出此时弹簧P的长度SKIPIF10；

b、将矿泉水瓶通过细绳连接在弹簧P下端，待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时弹簧P的长度SKIPIF10，如图甲所示；

c、在细绳和弹簧Q的挂钩上涂抹少许润滑油，将细绳搭在挂钩上，缓慢的拉起弹簧Q，使弹簧P偏离竖直方向夹角为74°，测出弹簧Q的长度SKIPIF10及其轴线与竖直方向夹角为θ，如图乙所示；

（1）由图可得L1=__________cm；则弹簧P的劲度系数k=________N/m；

（2）当L2=___________cm，SKIPIF10__________时，就验证了力的平行四边形定则。

4、（2022·全国·高三专题练习）某实验小组用如图所示装置探究力的合成与分解。木板上固定一张画有角度刻度线的白纸，调节木板竖直且零刻度线水平，轻质弹簧测力计a和b通过细线连接系于O点，其下端用细线挂一重物Q，使结点O静止在角度刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数，并在白纸上记录O点的位置和细线的方向。

（1）图中弹簧测力计a的示数为______N；

（2）初始连接弹簧测力计a的细线与60°重合，连接弹簧测力计b的细线处于水平，现让弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动，保持结点在圆心O处、两弹簧测力计间的夹角不变，直到连接弹簧测力计a的细线方向水平为止，此过程中弹簧测力计a的示数_____、弹簧测力计b的示数________。（均选填“变大”“不变”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）

5、（2022·天津南开·三模）“探究两个互成角度的力的合成规