2020年高考物理一輪專題： 第10講 驗證力的平行四邊形定則

2020年高考物理一輪專題： 第10講 驗證力的平行四邊形定則 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 實驗探究題 (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”的實驗中，某小組利用如圖1所示的裝置完成實驗，橡皮條的一端C固定在木板上，用兩只彈簧測力計把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點． （1） 則下列敘述正確的是 A . 該實驗中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)點拉到相同位置 C . 實驗中AO和BO的夾角應(yīng)盡可能大 D . 在實驗中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧秤的刻度線 （2） 本實驗采用的科學(xué)方法是 A . 理想實驗法 B . 等效替代法 C . 控制變量法 D . 建立物理模型法 （3） 如果實驗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） 在驗證力的平行四邊形定則的實驗中，F(xiàn)1和F2表示兩個互成角度的力，F(xiàn)表示由平行四邊形定則作出的F1和F2的合力；F表示用一個測力計拉橡皮筋時的力，則如圖2中符合實驗事實的是________ 2. （4分） (2019高三上寶坻期中) 在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，有下列實驗步驟： 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． b．只用一只彈簧秤，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點拉到同一位置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．改變兩個分力的大小和夾角，再做兩次實驗． d．記下兩只彈簧秤的示數(shù) ， 及結(jié)點的位置，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，它們在實驗誤差范圍內(nèi)是相等的． f．把兩條細(xì)繩系在橡皮條的另一端，通過細(xì)繩用兩個彈簧測力計互成角度拉橡皮條，橡皮條伸長，使結(jié)點到達(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驗誤差______。 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)繩的方向時兩標(biāo)記點要適當(dāng)遠(yuǎn)一些 D . 實驗前先把實驗所用的兩只彈簧測力計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高一上北京期中) 某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置驗證“力的平行四邊形定則”．彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細(xì)線掛一重物M，彈簧測力計B的一端用細(xì)線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置，分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙記錄O點的位置和拉線的方向． （1） 本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為________N． （2） 下列不必要的實驗要求是（請?zhí)顚戇x項前對應(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)行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置 4. （3分） (2017高二下上海期中) 某同學(xué)做《共點的兩個力的合成》實驗作出如圖所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點，圖中________是F1、F2合力的理論值，________是合力的實驗值（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)計了一個實驗來探究求合力的方法． （1） 用兩只彈簧測力計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A的拉力方向，使其拉力減小，要使小圓環(huán)仍被拉到O點，應(yīng)調(diào)節(jié)彈簧測力計B的拉力大小及β角．在下列調(diào)整方法中，可行的是________． 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） 在這個實驗當(dāng)中，有同學(xué)認(rèn)為彈簧測力計的彈簧，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”的實驗情況如圖甲所示，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，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖示． （1） 某次實驗中，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′兩力中，方向一定沿AO方向的是________． （2） 關(guān)于此實驗下列說法正確的是 A . 兩個分力F1 ， F2的方向一定要垂直 B . 兩個分力F1 ， F2間夾角要盡量大些 C . 兩次拉橡皮筋時，需將橡皮筋結(jié)點拉至同一位置 D . 拉橡皮筋時，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”實驗中，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)實驗結(jié)果畫出的圖。 （1） 在實驗中，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）。用兩個彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條， 將結(jié)點O拉至某一位置。然后用一個彈簧秤拉橡皮條，在此過程中必須注意以下幾項，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 . 在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行 D . 用一個彈簧秤和用兩個彈簧秤拉橡皮條時必須將結(jié)點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的合力的實際測量值；在實驗中，如果將細(xì)繩也換成橡皮筋，那么實驗結(jié)果是否會發(fā)生變化？答：________。（選填“變”或“不變”） （3） 若在實驗中，把木板豎直放置，同時用細(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用一個彈簧秤鉤住，如圖丙所示，可以通過改變鉤碼的個數(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 . 增加鉤碼個數(shù)后，為使結(jié)點位置不變，應(yīng)減小β，同時減小彈簧秤的拉力 B . 增加鉤碼個數(shù)后，為使結(jié)點位置不變，應(yīng)增大β，同時增大彈簧秤的拉力 C . 保持鉤碼個數(shù)不變，將釘子C向左移動一些，為使結(jié)點位置不變，應(yīng)增大β，同時增大彈簧秤的拉力 D . 保持鉤碼個數(shù)不變，將釘子C向左移動一些，為使結(jié)點位置不變，應(yīng)減小β，同時增大彈簧秤的拉力 8. （8分） (2017高一上雅安期末) 某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，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，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(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） 本實驗采用的科學(xué)方法是 ． A . 理想實驗法 B . 等效替代法 C . 控制變量法 D . 建立物理模型法 （3） 實驗時，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，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．用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達(dá)某一位置O．記錄下O點的位置，讀出兩個彈簧測力計的示數(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，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個力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________和________； ②遺漏的內(nèi)容分別是________和________． 9. （4分） (2017高一上大慶期末) 實驗題： 某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”．彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細(xì)線掛一重物M．彈簧測力計B的一端用細(xì)線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置．分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向． （1） 本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為________N． （2） 下列不必要的實驗要求是 ．（請?zhí)顚戇x項前對應(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)行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置 （3） 某次實驗中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，請你提出兩個解決辦法． 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”實驗中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一把彈簧秤． （1） 為完成實驗，某同學(xué)另找來一根彈簧，先測量其勁度系數(shù)，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表： 彈力F（N） 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 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） 某次實驗中，彈簧秤的指針位置如圖2所示，其讀數(shù)為________N；同時利用（1）中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N，請在圖3中畫出這兩個共點力的合力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) 某實驗小組用橡皮條與彈簧測力計驗證力的平行四邊形定則，實驗裝置如圖所示．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，OB和OC為細(xì)繩． （1） 本實驗用的彈簧測力計的示數(shù)的單位為N，圖中彈簧測力計的示數(shù)為________N. （2） 實驗時，同一次實驗中結(jié)點O的位置________改變.（選填“能”或“不能”） （3） 實驗時，如果將橡皮條換成細(xì)彈簧________影響實驗結(jié)果．（選填“會”或“不會”） 第 13 頁 共 13 頁 參考答案 一、 實驗探究題 (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、