2019-2020年高中物理 題組訓(xùn)練 3.7實(shí)驗(yàn) 探究求合力的方法 新人教版必修1.doc
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2019-2020年高中物理 題組訓(xùn)練 3.7實(shí)驗(yàn) 探究求合力的方法 新人教版必修1 1.在做驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)時(shí),先用兩個(gè)彈簧秤拉橡皮條,再用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條,兩次須使橡皮條的結(jié)點(diǎn)達(dá)到同一位置,這樣做是為了( ) A.便于測(cè)量力的大小 B.使兩個(gè)分力和它的合力產(chǎn)生相同的效果 C.使兩個(gè)分力和它的合力有相同的作用點(diǎn) D.便于畫(huà)出分力與合力的方向 解析 本實(shí)驗(yàn)是一個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),是通過(guò)看共點(diǎn)的兩個(gè)力與它們的合力是否滿(mǎn)足平行四邊形定則,因合力與它的分力是等效力,兩次使橡皮條沿同一方向伸長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度,表明第一次對(duì)橡皮條所加的兩個(gè)力與第二次對(duì)橡皮條所加的一個(gè)力是等效力,其次,本實(shí)驗(yàn)是共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成,所以拉到同一位置也滿(mǎn)足了共點(diǎn)的條件,故選B、C. 答案 BC 2.圖376甲為“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)裝置. 圖376 (1)下列說(shuō)法中正確的是________. A.在測(cè)量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和合力F的過(guò)程中,橡皮條結(jié)點(diǎn)O的位置不能變化 B.用彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)線時(shí),拉力方向必須豎直向下 C.F1、F2和合力F的大小都不能超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的量程 D.為減小測(cè)量誤差,F(xiàn)1、F2方向間夾角應(yīng)為90 (2)彈簧測(cè)力計(jì)的指針如圖376乙所示,由圖可知拉力的大小為_(kāi)_______N. 答案 (1)AC (2)4.00 3.在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中,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.實(shí)驗(yàn)時(shí),需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過(guò)兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條. 同學(xué)們?cè)诓僮鬟^(guò)程中有如下議論,其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說(shuō)法是________(填字母代號(hào)). A.兩細(xì)繩必須等長(zhǎng) B.彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行 C.用兩彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)之差應(yīng)盡可能大 D.拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些 解析 B做法能保證分力與合力在同一平面內(nèi),減小了作圖誤差;D做法能保證分力的方向測(cè)量更準(zhǔn)確,減少了測(cè)量誤差.實(shí)驗(yàn)時(shí)兩細(xì)繩不必等長(zhǎng),兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)也不一定要求相差較大,所以B、D正確. 答案 BD 4.在做“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中,在水平放置的木板上墊一張白紙,把橡皮條的一端固定在A點(diǎn)上,另一端連接兩根細(xì)線,然后通過(guò)細(xì)線用兩個(gè)互成角度的彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng)到某一點(diǎn)O,此時(shí)需記錄下: (1)________________________________________________________________________, (2)________________________________________________________________________, (3)________________________________________________________________________. 然后改用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮條拉到O點(diǎn)后再記錄下: (4)________________________________________________________________________, (5)________________________________________________________________________. 如圖377所示,是該同學(xué)完成“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)操作后得到的數(shù)據(jù)圖,請(qǐng)選好比例在方框中作圖完成該同學(xué)未完成的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理. 圖377 解析 作圖時(shí)要以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)作F1、F2、F′的圖示,且要按同一比例;要用三角板和刻度尺規(guī)范地作出平行四邊形. 答案 (1)兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù) (2)結(jié)點(diǎn)O的位置 (3)兩細(xì)線的方向 (4)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù) (5)細(xì)線的方向 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理如圖所示 圖378 5.某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證平行四邊形定則,他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個(gè)釘子A、B上,另一端與第三條橡皮筋連接,結(jié)點(diǎn)為O,將第三條橡皮筋的另一端通過(guò)細(xì)繩掛一重物,如圖378所示. (1)為完成實(shí)驗(yàn),下述操作中必需的是________. A.測(cè)量細(xì)繩的長(zhǎng)度 B.測(cè)量橡皮筋的原長(zhǎng) C.測(cè)量懸掛重物后橡皮筋的長(zhǎng)度 D.記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置 (2)釘子位置固定,欲利用現(xiàn)有器材,改變條件再次驗(yàn)證,可采用的方法是 ________________________________________________________________________. 答案 (1)BCD (2)改變所懸掛的重物的質(zhì)量 6.在“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(huà)出的圖. 圖379 (1)圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是____________. (2)在此實(shí)驗(yàn)中,假如F1的大小及方向確定,那么為了使橡皮筋仍然伸長(zhǎng)到O點(diǎn),對(duì)F2來(lái)說(shuō),下面幾種說(shuō)法中正確的是( ) A.F2可以有多個(gè)方向 B.F2的方向和大小可以有多個(gè)值 C.F2的方向和大小是唯一確定值 D.F2的方向是唯一的,但大小可有多個(gè)值 解析 (1)由圖乙可知:力F是由作圖得出的,F(xiàn)′就是實(shí)際的將橡皮筋拉至O點(diǎn)的合力,故沿OA方向的一定是F′.(2)由平行四邊形定則可知當(dāng)合力的大小和方向及其中一個(gè)分力的大小和方向確定時(shí),另一個(gè)分力的大小和方向也確定,故C正確. 答案 (1) F′ (2)C 7.某同學(xué)用如圖3710所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”.彈簧測(cè)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(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn),手持另一端使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置.分別讀出彈簧測(cè)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. 圖3710 (1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N,圖中的示數(shù)為_(kāi)_______N(保留兩位有效數(shù)字). (2)下列的一些做法中,哪些是該實(shí)驗(yàn)中必須的實(shí)驗(yàn)要求____________.(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母) A.實(shí)驗(yàn)中必須保證OB水平 B.應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力 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 E.改變拉力,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要使AO與OB的夾角不變 (3)某次實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程,請(qǐng)你提出兩個(gè)解決辦 法.①________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 解析 (1)彈簧測(cè)力計(jì)的最小刻度是0.2 N,讀出彈簧秤示數(shù)為3.6 N. (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)力的方向沒(méi)有具體要求,所以O(shè)B不一定要沿水平方向,A錯(cuò)誤;重物的重力是合力,需要知道力的大小和方向,所以應(yīng)測(cè)量重物的重力,B正確;拉線的方向應(yīng)與木板平面平行,投影到板上的力的方向誤差小,C正確;改變拉力后,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),只需要每次都記下O點(diǎn)的位置即可,D錯(cuò)誤;改變拉力后進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),對(duì) AO與OB的夾角不要太大,也不能太小,夾角可以變化,E錯(cuò)誤. (3)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程,可以采用的措施是:①換用量程比較大的彈簧秤,②減小A彈簧上的彈力大小,③減小合力即重物的重力 答案 (1)3.6 (2)BC (3)①將A更換成較大量程的彈簧測(cè)力計(jì)?、跍p小重物M的質(zhì)量 8.將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn),另一端拴上兩根細(xì)繩,每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5 N、最小刻度為0.1 N的彈簧測(cè)力計(jì).沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測(cè)力計(jì),當(dāng)橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí),兩根細(xì)繩相互垂直,如圖3711所示.這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)可從圖中讀出. 圖3711 圖3712 (1)由圖可讀得兩個(gè)相互垂直的拉力的大小分別為_(kāi)_______N和________N.(只需讀到0.1 N) (2)在圖3712方格紙上按作圖法的要求畫(huà)出這兩個(gè)力及它們的合力. 解析 (1)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)分別是4.0 N,2.5 N. (2)如圖所示.根據(jù)測(cè)量結(jié)果,每小格代表0.5 N,將保證力的圖示較準(zhǔn)確,若每小格代表1 N,則2.5 N的力表達(dá)上容易造成誤差,在確定合力大小時(shí),更容易造成較大誤差.力的圖示應(yīng)有刻度、箭頭. 答案 (1)4.0 2.5 (2)如解析圖所示- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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