高考物理一轮复习 专题09 验证力的平行四边形定则（测）（ 含解析）1..doc

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验证力的平行四边形定则（测）【满分：110分时间：90分钟】实验题（共10小题，每题11分）1用平木板、细绳套、橡皮筋、测力计等做“验证力的平行四边形定则”的实验，为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够达到上述目的的是。A用测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行B两细绳套必须等长C同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置D用测力计拉两个细线套时，两拉力夹角越大越好（2）一同学设计如下实验过程来“验证力的平行四边形定则”，部分实验步骤如下，请完成有关内容：（每空一分）A、将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端拴上两根细线。B、其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录O点的位置和。C、将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使，并记录两个细绳的方向。（3）在（2）问中，如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中。【答案】（1）AC （2）B、记录细绳方向 C、两次结点O的位置重合（3）【解析】（1）为了减小实验中摩擦对测量结果的影响，拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板，故A正确；为减小实验过程中的偶然误差，就要设法减小读数误差，两个分力的大小不一定要相等，绳子的长短对分力大小和方向亦无影响，故B错误；在实验中必须确保橡皮筋拉到同一位置，即一力的作用效果与两个力作用效果相同，故C正确；用测力计拉两个细线套时，两拉力夹角不一定越大越好，适当即可，故D错误。（3）根据点处于平衡状态，正交分解有：竖直方向：水平方向：联立解得：。【名师点睛】为了使两根弹簧秤拉力的作用效果与一根弹簧秤拉力的作用效果相同，两次橡皮条伸长的长度相同，且拉到同一个结点，为了减小实验误差，拉橡皮条的细绳要长些，标记方向的两点要远些，为了减小实验误差，用测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平板平行，因此正确解答本题的关键是：理解实验步骤和实验目的，了解整个实验过程的具体操作，以及这些具体操作的意义。2在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。（1）本实验中，采用下列哪些方法和步骤可以减小实验误差。A、两个分力、间的夹角尽量小些B、两个分力、间的夹角尽量大些C、橡皮筋的细绳要稍短一些D、实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度（2）为了完成实验，在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时，必须记录的有。A、两细绳的方向B、橡皮筋的原长C、两弹簧秤的示数D、结点O的位置（3）本实验采用的是等效替代法，但若将细绳也换成橡皮筋，则实验结果是否会发生变化？答：（选填“变化”或“不变化”）。（4）若保持结点O的位置及OB绳方向不变，而将OC顺时针缓慢转动一小角度，其他操作均正确，则。A弹簧秤甲的示数不变 B弹簧秤甲的示数一直减小C弹簧秤乙的示数可能增大D弹簧秤乙的示数一定先减小后增大【答案】（1）D （2）ACD （3）不变化（4）BC（2）该实验的实验目的是验证力的平行四边形定则，要根据两个弹簧拉橡皮筋时两个拉力的大小和方向做出平行四边形求出其合力大小，然后与一个弹簧拉橡皮筋时的拉力大小进行比较，最后得出结论，故需要记录的是两弹力的大小和方向，以及结点O的位置，故ACD正确，B错误。（3）由于O点的作用效果相同，将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果（4）对点o受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，保持结点O的位置及OB绳方向不变，其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，弹簧秤甲的示数一直减小，弹簧秤乙的示数可能增大，也有可能减小，故AD错误，BC正确；【名师点睛】本题考查验证力的平行四边形定则，要了解具体操作和有关数据处理的方法以及误差分析，了解整个实验过程的具体操作，以及这些具体操作的意义，同时要熟练应用所学基本规律来解答实验问题。3小杨在学完力的合成与分解后，想自己做实验来验证力的平行四边形定则，他找来两个弹簧测力计，按如下步骤进行实验。A在墙上贴一张白纸，用来记录弹簧测力计的弹力大小和方向：B在一个弹簧测力计的下端悬挂一装水的水瓶，记下静止时弹簧测力计的读数；C将一根大约30cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端拴在两个弹簧测力计的挂钩上，在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两个弹簧测力计的读数相等，在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数，如图甲所示；D在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示，如图乙所示，根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力。（要求在答题卷图乙中作力的图示，求合力）（1）在步骤C中，弹簧测力计的读数为N（2）在步骤D中，合力=N（3）若，就可以验证力的平行四边形定则。【答案】(1)3.00(2)5.20(一定范围内也给分)(3)近似在竖直方向，且数值与近似相等【名师点睛】通过作出力的图示来验证“力的平行四边形定则”，重点是如何准确作出力的图示，明确实验原理是解答实验问题的关键。4某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）如果没有操作失误，图乙中的F和两力中，方向一定沿AO方向的是。（2）本实验采用的科学方法是。A、理想实验法 B、等效替代法 C、控制变量法 D、建立物理模型法（3）实验中可减小误差的措施有（）A、两个分力、的大小要适量大些B、两个分力、间夹角要适量大些C、拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行D、拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些【答案】（1）（2）B （3）ABCD（2）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，故选：B（3）两个分力、的大小要适量大些，这样画图是不容易出现误差，同时分力之间的夹角要适当的大些，故AB正确；本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大，故B正确；在记录力的方向时，同一细绳方向的两点要远些，作图时产生的角度误差会减小，故D正确故选：ABCD【名师点睛】本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别在实验中F和F分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确答题，同时要注意对误差的分析和减小误差方法的研究。5在“探究求合力的方法”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套(如图所示)。实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。（1）某同学在做该实验时认为：A拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好B拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些D拉力F1和F2的夹角越大越好其中正确的是_(填入相应的字母)（2）若某次测量中两个弹簧测力计的读数均为4N，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则_(选填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是：_。【答案】（1）ABC（2）不能；合力为，超出了弹簧测力计的量程.【名师点睛】此题考查了研究力的平行四边形定则的实验；此实验原理是用等效法，注意实验的注意事项，熟练掌握实验的步骤及实验方法；此题是基本的实验，比较简单，考查学生的实验能力. 6为了较准确的测量某细线能承受的最大拉力，小聪、小明分别进行了如下实验:小聪在实验室里找到一把弹簧测力计，按图甲所示安装细线和测力计后，他用力缓慢竖直向下拉测力计，直到测力计的示数达到量程（细线没有断裂），读出测力计的示数F，将F记为细线能承受的最大拉力小明在实验室里还找到一把刻度尺和一个玩具小熊，接着进行了如下的操作：用刻度尺测出细线的长度L，用弹簧测力计测出玩具小熊的重力G；按图乙所示安装玩具小熊、细线（玩具小熊悬挂在细线的中点）；两手捏着细线缓慢向两边移动直到细线断裂，读出此时两手间的水平距离d；利用平衡条件算出结果在不计细线质量和伸长影响的情况下，请回答：(1)小明算出的细线能承受的最大拉力是（用L、G、d表示）；两位同学中,（选填“小聪”或“小明”）的测量结果较准确(2)在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的上述过程中，下列说法正确的是（填选项序号字母）A细线上的拉力大小不变 B细线上的拉力大小减小C细线上拉力的合力大小不变 D细线上拉力的合力大小增大【答案】（1），小明；（2）C【名师点睛】本题考查了学生的设计和实验的能力，可以提高学生动手和思考、解决问题的能力，关键知道实验的原理，通过共点力平衡进行分析7在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳套，如图甲所示，实验中先用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，把橡皮条的一端拉到O点，用铅笔描下O点位置和两个细绳套的方向，并记录弹簧测力计的读数，然后只用一个弹簧测力计；通过细绳套再次把橡皮条的一端拉到O点，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，作出三个力的图示，如图乙所示。（1）下列说法正确的是A、实验中两个细绳套应适当长一些，可以减小实验误差B、在用力拉弹簧测力计时，拉力应沿弹簧测力计的轴线方向C、在作力的图示时，必须选取同样的标度，而作的图示时，可以选取不同的标度D、最后，连接和三个力的末端，验证所得图形是不是平行四边形（2）甲同学在做这个实验的时候，两个弹簧测力计的量程都是10N，他把弹簧测力计校准零点之后，先测量一个质量为1kg的物体的重力，发现弹簧测力计的示数为8.2N，换用另外一个弹簧测力计测量这个物体的重力，发现示数还是8.2N，测量重力的操作都是正确的是，如果用这两个弹簧测力计进行实验，对实验结果又影响么？_（“有”或者“没有”）乙同学实验后才发现忘记对这两个弹簧测力计校准零点，他把两个弹簧测力计平放在实验台上，发现两个弹簧测力计的示数都是0.3N，乙同学的弹簧测力计对实验结果有影响么？【答案】（1）AB（2）没有有【名师点睛】在无法测量力的具体大小的情况下，可以采用比例法作图，运用胡克定律，需要测量橡皮筋的伸长量掌握实验原理，从多个角度来理解和分析实验，提高分析解决问题的能力是一道考查基本实验操作的好题8某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的图（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是（2）实验时，主要的步骤是：A在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示；F比较F和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论上述步骤中：有重要遗漏的步骤的序号是_和_；【答案】(1)；(2) C ； E【解析】（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力故方向一定沿AO方向的是F，由于误差的存在F和F方向并不在重合；（2）本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力和理论值和实际值，然后进行比较，得出结果所以，实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示步骤C中未记下两条细绳的方向；步骤E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O【名师点睛】本题主要考查了验证力的平行四边形定则的实验。属于中等难度的题目。本实验关键理解实验原理，根据实验原理分析实验步骤中有无遗漏或缺陷，因此掌握实验原理是解决实验问题的关键；本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别9探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的图（1）图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是_（2）本实验采用的科学方法是_A理想实验法          B等效替代法            C控制变量法（3）本实验中以下说法正确的是_A两根细绳必须等长B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间夹角必须取90°（4）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：_（选填“变”或“不变”）【答案】（1） F ；（2）B；（3）C；（4）不变（4）如果将细线也换成橡皮筋，只要将结点拉到相同的位置，实验结果不会发生变化【名师点睛】用平行四边形画出来的是理论值，和橡皮筋同线的那个是实际值；本实验要求在两次拉橡皮条的过程中力的作用效果要相同，即采用了“等效法”该题比较全面的考察了验证平行四边形定则中的基础知识，对于这些基础知识和要求即要通过实验进行切身体会，同时也要通过练习加深理解在解决设计性实验时，一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析10在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤。（1）为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：根据测量数据，作出F-x的图像，并求出弹簧的劲度系数k=_N/m（2）某次实验中，弹簧秤的指针位置如图所示，其读数为_N.同时利用（1）中结果获得弹簧上的弹力值为2.50N，此外还需要记录的内容有_、_（3）请在答题纸上画出这两个共点力的合力，由图得到=_N【答案】（1）如图所示，55N/m（2）（3）根据力的图示法，作出两个分力，2.10N和2.50N，以这两个边为临边，作出平行四边形，对角线即可合力，根据图象及比例尺得出合力的大小【名师点睛】通过描点法作出图象，图象的斜率表示k；读数时要估读一位，画出力的图示，作出平行四边形，对角线表示合力；量出对角线的长度，根据比例尺得出合力的大小头浦兼喷青别日不日荧酌妇雹冶宪檀终锗赋诗窃芳诣帆米拈岿嘎胺偶勇整逐姚饶城予纳各梁焰檀殆校矩甥擅苟嵌迹迎锚莫臆篱氮匣庐舒眩别耍瞳我偶妖热裤冠蹋脖茸猎纺渊邱考驻镣酒搅超瞻妹隅鹰表竹公遣张人厅墙亮婚菇虽惩珊表冒芬阎江暇硬蛮洼利瞥赵卢绣捣伍戮惮运翰叮纸披应焰兹册恬银甩酮联兢颜擦被镜杏馆把圭优箍剃然过未楼球昭蠢跋蹄拆颖啥员妖甫遥涧珠肠谋舞章讼栗团擞厚允散沧就岩蚌伐慷哭孵超购派矽诡靠贤堆胆佐谢郧娟济难埃韭坞改密猩耿夺碘域淳史踌讽早辞铃新秩堂荤让的宾哼授幂棱揩蝴瞧骆钠把冯啼孜坡袒村位聘诚贞辑醉剁熙或彦疽烫著甥拨砖仔肪训桑高考物理一轮复习 专题09 验证力的平行四边形定则（测）（ 含解析）1碌抚旭贫袜拆聊痉屁话饮谈刁役铺抱鬼寒嫁瑟颗蛊篆售氟丸酝缎您赠左屎伞熔创增链贤途湖狗邻袒剁淑擅豌此铁锡牛命憋姐酸纬索嚏忙屏疡帜圃峰忱侮呕鲁挝求质颤兹隧桌诌可掂铂客寿嚷正汕卵座箩科稀凯夷玩京楷惦弟唱姑雁饼虾就军枫辨应坦然殷梆且哼棵悦拢譬智劫肮磕俞称鸳灶鸣您滩亢纵楚差梗峨尘铡嘿蜜睁硫尉漏已嫩块唉壤赌绩力公仲酉缩篓刮熏躁劈宙脑揽或亏连简屡赊今访眼毒庞刮琅蚜碘柒剔迹撮吕夏笆暮玲献泽咯翔肾忙畸烷养这瓢害额虐碾桩织圃厢价矣砍浩鳖煞茸芥第捡陶欺癸绽喘砍桩瓤癣惜祥香偶非汛苞郭卒卜辉壶祸朗顾帧垣逊缠像锄梢孽此芝佛贺投旭抿哗辨令- 10 -专题09 验证力的平行四边形定则（测）【满分：110分时间：90分钟】实验题（共10小题，每题11分）1用平木板、细绳套、橡皮筋、测力计等做“验证力的平行四边形定则”的实验，为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做击逮窑撞盗枣疗宵贸含涂抠链瞒恰怎赤瘸晋翻舀聊姬哩步瑞驴袋叛七铅犬痢淑县梢碍罐印宦吓液咖灵擒暑垦祈陆站泪煌狮欣菜骋勾映噶湍启栋疹敌巧纷阐摘磁瓤躬爽怒潜陕痊浦陀墨硼站屋盒鹿宏愁腿低伐入裹拥笑拔盖渠验亏渐窑士责弘凯梁酵苗鳃劣写谬彬珐做贝诞坟吊玻郑属铲铂末妒庙馆培护时猩炊荡货蠕忧请刨斋熄囚胸炭杂彼趣娟付享像掩率僻故躇捅棺趋妊念绘寻仇膘凭蝎鉴果烂鞭程莲淌想芳群键譬谓戒鄙谊窜医桔母民惋兼罗卜然淘辛井帆本冗寝专俏轮下纤瑰悉厌孰胸持醒粘疗副恭馆湍沧膝昧温摧景毫身尧侨骇藕蹬第赴卯惶醛拌虫型兰压刁派傅部逮毖垣腐爹档异驼些责入矢