
课时作业二 力学实验基础命题点
1.(2018年高考·课标全国卷Ⅰ)如图1(a),一弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一托盘;一标尺由游标和主尺构成,主尺竖直固定在弹簧左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置,简化为图中的指针.

图1
现要测量图1(a)中弹簧的劲度系数.当托盘内没有砝码时,移动游标,使其零刻度线对准指针,此时标尺读数为1.950 cm;当托盘内放有质量为0.100 kg的砝码时,移动游标,再次使其零刻度线对准指针,标尺示数如图1(b)所示,其读数为________ cm.当地的重力加速度大小为9.80 m/s2,此弹簧的劲度系数为________ N/m(保留3位有效数字).
解析:标尺的游标为20分度,精确度为0.05 mm,游标的第15个刻度与主尺刻度对齐,则读数为37 mm+15×0.05 mm=37.75 mm=3.775 cm.
弹簧形变量x=(3.775-1.950)cm=1.825 cm,
砝码平衡时,mg=kx,
所以劲度系数k== N/m≈53.7 N/m.
答案:3.775 53.7
2.(2018年高考·天津卷)某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,所用器材有:方木板一块,白纸,量程为5 N的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个).
(1)具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的有________.
A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上
B.重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同
C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度
D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计的拉力
(2)该小组的同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点,如下图所示.其中对于提高实验精度最有利的是________.

解析:(1)两细绳套拉力的合力不一定沿两细绳套夹角的角平分线,故A错误.同一次实验,用一个细绳套拉橡皮条和用两个细绳套拉橡皮条结点O的位置应相同,不同次实验结点O的位置可以不同,故B正确.为减小弹簧测力计摩擦和误差,施力方向应沿测力计轴线,读数时视线正对测力计刻度,故C正确.合力可以比分力大,也可以比分力小,故D错误.
(2)为了提高实验精度,测力计读数应适当大一些,标度应适当小一些,两分力夹角适当大一些,标注细线方向的两点离结点应适当远一些.故选B.
答案:(1)BC (2)B