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1、2020年高考物理一輪專題: 第10講 驗(yàn)證力的平行四邊形定則
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 實(shí)驗(yàn)探究題 (共11題;共50分)
1. (7分) (2016高一上寧波期中) 在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中,某小組利用如圖1所示的裝置完成實(shí)驗(yàn),橡皮條的一端C固定在木板上,用兩只彈簧測力計(jì)把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點(diǎn).
(1)
則下列敘述正確的是
A . 該實(shí)驗(yàn)中CO的拉力是合力,AO和BO的拉力是分力
B . 兩次操作必須將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置
C . 實(shí)驗(yàn)中AO和B
2、O的夾角應(yīng)盡可能大
D . 在實(shí)驗(yàn)中,彈簧秤必須保持與木板平行,讀數(shù)時(shí)視線要正對彈簧秤的刻度線
(2)
本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是
A . 理想實(shí)驗(yàn)法
B . 等效替代法
C . 控制變量法
D . 建立物理模型法
(3)
如果實(shí)驗(yàn)中所使用的彈簧秤最小刻度為0.2N、彈性限度為最大承受力5N,則下列數(shù)據(jù)記錄可能正確的是哪些?
A . 2N
B . 2.1N
C . 3.51N
D . 5.12N
(4)
在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)1和F2表示兩個(gè)互成角度的力,F(xiàn)表示由平行四邊形定則作出的F1和F2的合力;F表示用一個(gè)測力計(jì)拉橡皮筋時(shí)的力,則如圖2中
3、符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是________
2. (4分) (2019高三上寶坻期中) 在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,有下列實(shí)驗(yàn)步驟:
a.在桌上放一塊方木板,在方木板上墊一張白紙,把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn).
b.只用一只彈簧秤,通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O,記下彈簧秤的示數(shù) 和細(xì)繩的方向,按同樣一比例做出力 的圖示.
c.改變兩個(gè)分力的大小和夾角,再做兩次實(shí)驗(yàn).
d.記下兩只彈簧秤的示數(shù) , 及結(jié)點(diǎn)的位置,描下兩條細(xì)繩的方向,在紙上按比例做出力 和 的圖示,用平行四邊形定則求出合力F.
e.比較力 與 ,可以看出,它們在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是相等的
4、.
f.把兩條細(xì)繩系在橡皮條的另一端,通過細(xì)繩用兩個(gè)彈簧測力計(jì)互成角度拉橡皮條,橡皮條伸長,使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O.
完成下列填空:
(1) 上述步驟中,正確的順序是________(填寫步驟前面的字母).
(2) 下列哪些措施能減小實(shí)驗(yàn)誤差______。
A . 兩條細(xì)繩必須等長
B . 彈簧秤、細(xì)繩.橡皮條都應(yīng)與木板平面平行
C . 拉橡皮條的細(xì)繩要稍長一些,標(biāo)記同一條細(xì)繩的方向時(shí)兩標(biāo)記點(diǎn)要適當(dāng)遠(yuǎn)一些
D . 實(shí)驗(yàn)前先把實(shí)驗(yàn)所用的兩只彈簧測力計(jì)的鉤子相互鉤住平放在桌面上,向相反方向拉動,檢查示數(shù)是否相同,若不同.則進(jìn)行調(diào)節(jié)使之相同.
3. (5分) (2019高一上北京
5、期中) 某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”.彈簧測力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線掛一重物M,彈簧測力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn),手持另一端向左拉,使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置,分別讀出彈簧測力計(jì)A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向.
(1) 本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為________N.
(2) 下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是(請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母)
A . 應(yīng)測量重物M所受的重力
B . 彈簧測力計(jì)應(yīng)在使用前校零
C . 拉線方向應(yīng)與木板平面平行
D . 改變拉力,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置
4. (
6、3分) (2017高二下上海期中) 某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成》實(shí)驗(yàn)作出如圖所示的圖,其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn),O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn),圖中________是F1、F2合力的理論值,________是合力的實(shí)驗(yàn)值(填字母).
5. (3分) (2017高二下穆棱期末) 在課外活動小組進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過程中,某研究小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究求合力的方法.
(1) 用兩只彈簧測力計(jì)A、B把小圓環(huán)拉到某一位置O,這是AO、BO間夾角∠AOB<90,如圖1所示,現(xiàn)不改變彈簧測力計(jì)A的拉力方向,使其拉力減小,要使小圓環(huán)仍被拉到O點(diǎn),應(yīng)調(diào)節(jié)彈簧測力計(jì)B的拉力大小及β角.在下列調(diào)整方法中,可
7、行的是________.
①增大B的拉力,減小β角②增大B的拉力,β角不變
③增大B的拉力,增大β角④B的拉力大小不變,增大β角
(2) 在這個(gè)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,有同學(xué)認(rèn)為彈簧測力計(jì)的彈簧,掛鉤和連桿的重力會使讀數(shù)有誤差,如圖2所示,下列三種操作可以減小這些誤差的是圖________.
6. (4分) (2017高一上鹽城期末) “探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖示.
(1)
某次實(shí)驗(yàn)中,拉OC細(xì)繩的彈簧秤指針位置如圖甲所示,其讀數(shù)為________N,乙圖中的F與F′兩力
8、中,方向一定沿AO方向的是________.
(2)
關(guān)于此實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是
A . 兩個(gè)分力F1 , F2的方向一定要垂直
B . 兩個(gè)分力F1 , F2間夾角要盡量大些
C . 兩次拉橡皮筋時(shí),需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉至同一位置
D . 拉橡皮筋時(shí),彈簧秤、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行.
7. (4分) (2019高一上寧波期中) 在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中,現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套、彈簧秤。如圖甲所示。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。
(1) 在實(shí)驗(yàn)中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另 一端都有繩套(如圖甲)
9、。用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條, 將結(jié)點(diǎn)O拉至某一位置。然后用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條,在此過程中必須注意以下幾項(xiàng),其中正確的是_____。
A . 兩根細(xì)繩必須等長
B . 橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C . 在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行
D . 用一個(gè)彈簧秤和用兩個(gè)彈簧秤拉橡皮條時(shí)必須將結(jié)點(diǎn)O拉至同一位置
(2) 圖乙中的________是力F1和F2的合力的理論值,________是力F1和F2的合力的實(shí)際測量值;在實(shí)驗(yàn)中,如果將細(xì)繩也換成橡皮筋,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會發(fā)生變化?答:________。(選填“變”或“不變”)
(3) 若在
10、實(shí)驗(yàn)中,把木板豎直放置,同時(shí)用細(xì)繩OA跨過釘在木板上的光滑的釘子C,下端掛重力已知的鉤碼,細(xì)繩OB用一個(gè)彈簧秤鉤住,如圖丙所示,可以通過改變鉤碼的個(gè)數(shù)和彈簧秤的拉力來調(diào)整橡皮筋與兩細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)O的位置。圖中OC與橡皮筋延長線的夾角為α,細(xì)繩OB與橡皮筋延長線的夾角為β,且α+β> ,下列操作正確的是_____
A . 增加鉤碼個(gè)數(shù)后,為使結(jié)點(diǎn)位置不變,應(yīng)減小β,同時(shí)減小彈簧秤的拉力
B . 增加鉤碼個(gè)數(shù)后,為使結(jié)點(diǎn)位置不變,應(yīng)增大β,同時(shí)增大彈簧秤的拉力
C . 保持鉤碼個(gè)數(shù)不變,將釘子C向左移動一些,為使結(jié)點(diǎn)位置不變,應(yīng)增大β,同時(shí)增大彈簧秤的拉力
D . 保持鉤碼個(gè)數(shù)不變,將釘
11、子C向左移動一些,為使結(jié)點(diǎn)位置不變,應(yīng)減小β,同時(shí)增大彈簧秤的拉力
8. (8分) (2017高一上雅安期末) 某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,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.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.
(1)
如果沒有操作失誤,圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是________.
(2)
本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是 .
A . 理想實(shí)驗(yàn)法
B . 等效替代法
C . 控制變量法
D . 建立物理模型法
(3)
實(shí)驗(yàn)時(shí),主要的步驟是:
A.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用
12、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)彈簧測力計(jì)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.記錄下O點(diǎn)的位置,讀出兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù);
D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計(jì)的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F;
E.只用一只彈簧測力計(jì),通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù),記下細(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是___
13、_____和________;
②遺漏的內(nèi)容分別是________和________.
9. (4分) (2017高一上大慶期末) 實(shí)驗(yàn)題:
某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”.彈簧測力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線掛一重物M.彈簧測力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn),手持另一端向左拉,使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置.分別讀出彈簧測力計(jì)A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向.
(1)
本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為________N.
(2)
下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是 .(請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母)
A . 應(yīng)測量重物M所受的重
14、力
B . 彈簧測力計(jì)應(yīng)在使用前校零
C . 拉線方向應(yīng)與木板平面平行
D . 改變拉力,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置
(3)
某次實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)A的指針稍稍超出量程,請你提出兩個(gè)解決辦法.
答:方法1:________;方法2:________.
10. (5分) (2017高一上青羊期末) 在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中,現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一把彈簧秤.
(1) 為完成實(shí)驗(yàn),某同學(xué)另找來一根彈簧,先測量其勁度系數(shù),得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
彈力F(N)
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
15、3.50
伸長量x(10﹣2 m)
0.74
1.80
2.80
3.72
4.60
5.58
6.42
根據(jù)表中數(shù)據(jù)在如圖1中作出F﹣x圖象________并求得該彈簧的勁度系數(shù)k=________N/m;(保留兩位有效數(shù)字)
(2) 某次實(shí)驗(yàn)中,彈簧秤的指針位置如圖2所示,其讀數(shù)為________N;同時(shí)利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N,請?jiān)趫D3中畫出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合________;
(3) 由圖得到F合=________N.(保留兩位有效數(shù)字)
11. (3分) (2019高一上大港期中) 某實(shí)驗(yàn)小組用橡皮條與彈簧測力計(jì)驗(yàn)證力的平
16、行四邊形定則,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.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.
(1) 本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)的示數(shù)的單位為N,圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù)為________N.
(2) 實(shí)驗(yàn)時(shí),同一次實(shí)驗(yàn)中結(jié)點(diǎn)O的位置________改變.(選填“能”或“不能”)
(3) 實(shí)驗(yàn)時(shí),如果將橡皮條換成細(xì)彈簧________影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果.(選填“會”或“不會”)
第 13 頁 共 13 頁
參考答案
一、 實(shí)驗(yàn)探究題 (共11題;共50分)
1-1、
1-2、
1-3、
1-4、
2-1、
2-2、
3-1、
3-2、
4-1、
5-1、
5-2、
6-1、
6-2、
7-1、
7-2、
7-3、
8-1、
8-2、
8-3、
9-1、
9-2、
9-3、
10-1、
10-2、
10-3、
11-1、
11-2、
11-3、