好題與新題
1.(2023·海南海口·海南華僑中學(xué)??家荒#﹫D甲、乙、丙、丁為“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

①如圖甲所示,橡皮條的一端固定,另一端系一輕質(zhì)小圓環(huán)。在圖乙中,用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)輕繩共同拉動(dòng)小圓環(huán),小圓環(huán)受到拉力、、的共同作用,靜止于O點(diǎn)。改用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)單獨(dú)拉住小圓環(huán),彈簧測(cè)力計(jì)拉力為F,使小圓環(huán)仍靜止于O點(diǎn),如圖丙所示。則與的合力與 相等,、與 的合力為0。(均選填“F”或“”)
②在圖乙中,用A、B兩只彈簧測(cè)力計(jì)把小圓環(huán)拉到O點(diǎn),這時(shí)AO、BO間夾角,如圖丁所示?,F(xiàn)改變彈簧測(cè)力計(jì)A的拉力方向,使角減小,但不改變它的拉力大小,那么要使小圓環(huán)仍被拉到O點(diǎn),需調(diào)節(jié)彈簧測(cè)力計(jì)B拉力的大小及角,在下列調(diào)整方法中,可能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的方法是 。

A. 增大B的拉力和角 B. 增大B的拉力,角不變
C. 增大B的拉力,同時(shí)減小角D. B的拉力大小不變,增大角
【答案】 F ABC
【詳解】①[1] [2]與共同作用的效果與F單獨(dú)作用的效果相同,則與的合力更多課件 教案 視頻 等優(yōu)質(zhì)滋源請(qǐng) 家 威杏 MXSJ663 與F相等;小圓環(huán)受到拉力、、的共同作用,靜止于O點(diǎn),則、、的合力為0;
②[3]保持O點(diǎn)位置不動(dòng),即合力大小、方向不變,彈簧測(cè)力計(jì)A的讀數(shù)不變,只要符合該條件而且能夠作出力的平行四邊形即可,如圖所示
A.如果從1變到4,能夠作出力的平行四邊形,故A正確;
B.如果從1變到3,能夠作出力的平行四邊形,故B正確;
C.如果從1變到2,能夠作出力的平行四邊形,故C正確;
D.B的拉力大小不變,增大角,不能夠作出力的平行四邊形,故D錯(cuò)誤。
故選ABC。

2.(2023·福建漳州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一鐵塊的重力。由于鐵塊的重力超過(guò)了刻度不清的彈簧秤量程,為不損壞彈簧秤,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),可提供選擇器材有:一刻度不清的彈簧秤、細(xì)線、鐵塊、白紙、刻度尺、鉤碼、定滑輪。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間、鉤碼質(zhì)量為m0。
該小組利用上述實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
(1)用彈簧秤豎直掛著鉤碼,如圖甲所示,用刻度尺測(cè)出鉤碼靜止時(shí)彈簧秤中彈簧的伸長(zhǎng)量,即指針移動(dòng)的長(zhǎng)度x1,計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k= (用m0、g、x1表示);
(2)用彈簧秤與細(xì)線互成角度吊起鐵塊,如圖乙所示,靜止時(shí)測(cè)出彈簧秤中彈簧的伸長(zhǎng)量x2,可得此時(shí)彈簧秤的彈力。
(3)現(xiàn)已在圖丙中畫出細(xì)線OA、OB、OC的拉力方向及OB拉力的大小,并標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O。請(qǐng)你在答題卡圖丙中用作圖法畫出OA的拉力 ;
(4)用刻度尺量出圖丙和對(duì)應(yīng)線段的長(zhǎng)度,則可得鐵塊的重力G。
(5)多次實(shí)驗(yàn),測(cè)出鐵塊的重力,需保證∠AOC ∠BOC(“>”、“∠BOC,才能保證,才不會(huì)超過(guò)彈簧秤量程。
3.(2023·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考二模)如圖甲所示,某實(shí)驗(yàn)小組用如下器材驗(yàn)證力的合成遵循平行四邊形定則。先將傳感器A固定,把拴著重物C的橡皮筋掛在傳感器A上,穩(wěn)定后,記錄傳感器A的示數(shù),并測(cè)出此時(shí)橡皮筋的長(zhǎng)度為。再用一輕繩連接重物C與傳感器B,水平向右拉動(dòng)傳感器B,如圖乙所示,穩(wěn)定后,分別記錄兩傳感器A、B的示數(shù)、,并測(cè)出此時(shí)橡皮筋的長(zhǎng)度為。
(1)請(qǐng)?jiān)趫D丙中用力的圖示法作出、的合力,通過(guò)對(duì)比與的大小和方向得出力的合成遵循平行四邊形定則 。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出該橡皮筋的勁度系數(shù) ,橡皮筋的原長(zhǎng) cm。
【答案】 0.5 14.00
【詳解】(1)[1]根據(jù)題意可知物體的重力為
G=3.00N
根據(jù)力的圖示法作出合力為
(2)[2][3]開始時(shí),根據(jù)胡克定律
代入數(shù)據(jù)有
連接傳感器B后,有
代入數(shù)據(jù)有
聯(lián)立解得
4.(2023·黑龍江哈爾濱·哈師大附中??寄M預(yù)測(cè))某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則,該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟為:

①在豎直木板上鋪上白紙,木板上固定兩個(gè)光滑的定滑輪,兩個(gè)物塊通過(guò)輕繩被彈簧測(cè)力計(jì)拉住而處于靜止?fàn)顟B(tài),O為OA、OB、OC三根輕繩的結(jié)點(diǎn),此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)如圖乙所示,則 N;
②此實(shí)驗(yàn)還需記錄的有 ;
A.兩個(gè)物塊的重力 B.OA、OB、OC的方向 C.OA、OB、OC的長(zhǎng)度
③由記錄的物理量選擇合適的標(biāo)度畫平行四邊形來(lái)驗(yàn)證結(jié)論是否成立;
④改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小,重復(fù)實(shí)驗(yàn),再次驗(yàn)證力的平行四邊形定則時(shí), (填“需要”或“不需要”)保證結(jié)點(diǎn)O的位置與第一次相同。
【答案】 4.0 AB/BA 不需要
【詳解】[1]彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為4.0N;
[2]驗(yàn)證力的平行四邊形定則須測(cè)量合力和分力的大小和方向,故選AB;
[3]因?yàn)槊恳淮味际仟?dú)立的實(shí)驗(yàn),對(duì)繩結(jié)受力平衡即可,故不需要保證結(jié)點(diǎn)O的位置與第一次相同。
5.(2023·廣東·模擬預(yù)測(cè))某同學(xué)為了“驗(yàn)證互成角度的兩個(gè)力合成的平行四邊形定則”,設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)實(shí)驗(yàn)裝置介紹與實(shí)驗(yàn)操作如下:
①該裝置固定在豎直平面內(nèi),橡皮筋一端用夾子固定在該實(shí)驗(yàn)裝置上,橡皮筋另一端套在匯力圓環(huán)上,用彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)套在匯力圓環(huán)的細(xì)繩拉橡皮筋時(shí),使匯力圓環(huán)每次都與定位圓重合,定位圓在夾子的正下方。
②記錄每次彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩的方向,選定標(biāo)度作圖。
③多次實(shí)驗(yàn)重復(fù)以上步驟.
(2)回答下列問(wèn)題:
①本實(shí)驗(yàn)使匯力圓環(huán)每次都與定位圓重合的作用是 ;
②作出兩個(gè)分力的圖示和合力的圖示如圖(b)所示,F(xiàn)與中,方向一定沿豎直方向的是 (選填“F”或“”)。
(3)在保證匯力圓環(huán)與定位圓重合的前提下,其中一個(gè)分力對(duì)應(yīng)的細(xì)繩方向不變,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大,則另一個(gè)分力對(duì)應(yīng)的大小和方向可能的情況是 。
A.方向不變,大小不變
B.方向改變,大小不變
C.方向改變,大小變大
D.方向改變,大小變小
【答案】 保證兩分力共同作用的效果與一個(gè)力單獨(dú)作用的效果相同/保證兩次實(shí)驗(yàn)作用效果相同/保證作用效果相同 BCD/BDC/CBD/CDB/DBC/DCB
【詳解】(2)[1] 本實(shí)驗(yàn)使匯力圓環(huán)每次都與定位圓重合的作用是保證兩分力共同作用的效果與一個(gè)力單獨(dú)作用的效果相同。
[2] F為作圖得到的兩次彈簧測(cè)力計(jì)的力的合力的圖示,為由一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將匯力圓環(huán)拉到與定位圓重合時(shí)的力的圖示,F(xiàn)與中,方向一定沿豎直方向的是。
(3)[3] 保證匯力圓環(huán)與定位圓重合即合力F不變,其中一個(gè)分力對(duì)應(yīng)的細(xì)繩方向不變,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大,由三角形定則作圖可分析得則另一個(gè)分力對(duì)應(yīng)的大小和方向可能的情況
A.方向不變,大小不變,A錯(cuò)誤;
B.方向改變,大小不變,B正確;
C.方向改變,大小變大,C正確;
D.方向改變,大小變小,D正確。
故選BCD。
6.(2023·吉林長(zhǎng)春·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))某同學(xué)用平板和制作了一個(gè)直角架.該同學(xué)想通過(guò)該裝置,利用壓力傳感器和量角器來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則,主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)平板置于水平面上,壓力傳感器固定在平板上,將木塊置于壓力傳感器正上方,木塊緊靠平板,如圖甲所示,記錄此時(shí)傳感器的示數(shù),此時(shí)平板對(duì)木塊的彈力為 ;
(2)以直角架連接邊為轉(zhuǎn)軸,抬高平板的另一端,使平板繞轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),平板轉(zhuǎn)過(guò)的角度為時(shí),記錄傳感器的示數(shù),如圖乙所示;
(3)在誤差允許的范圍內(nèi),比較和的大小,若與的關(guān)系為 ,即可初步驗(yàn)證平行四邊形定則;
(4)重復(fù)步驟(2),多次調(diào)整平板轉(zhuǎn)動(dòng)的角度,比較和的大小,多次驗(yàn)證;
(5)在步驟(2)中,若不考慮平板與木塊間的摩擦,通過(guò)平行四邊形定則可以推出平板對(duì)木塊的彈力 (填“一直變大”或“先變大后變小”).
【答案】 0 一直變大
【詳解】(1)[1]題圖甲中平板B水平放置,平板A與木塊C只接觸不作用,所以平板A對(duì)木塊C的彈力為0。
(3)[2]對(duì)木塊C進(jìn)行受力分析,可知平板A對(duì)木塊C的彈力和平板B對(duì)木塊C的彈力均與各自接觸面垂直,由于木塊C處于平衡狀態(tài),故這兩個(gè)彈力的合力應(yīng)該豎直向上,作出平行四邊形如圖1,根據(jù)幾何關(guān)系可知合力為,所以在誤差允許的范圍內(nèi),若,即兩個(gè)平板對(duì)木塊C的彈力的合力與木塊C受到的重力大小相等,方向相反,則可初步驗(yàn)證平行四邊形定則。
(5)[3]平板B從題圖甲所示位置緩慢旋轉(zhuǎn)至題圖乙所示位置的過(guò)程中,兩板對(duì)木塊C的彈力夾角不變,保持垂直,作出輔助圓,如圖2,可知平板A對(duì)木塊C的彈力一直變大。
二、全面刷真題
1.(2017·全國(guó)·高考真題)某探究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn),將畫有坐標(biāo)軸(橫軸為x軸,縱軸為y軸,最小刻度表示1mm)的紙貼在水平桌面上,如圖(a)所示。將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(diǎn)(位于圖示部分之外),另一端P位于y軸上的A點(diǎn)時(shí),橡皮筋處于原長(zhǎng)。
(1)用一只測(cè)力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O,此時(shí)拉力F的大小可由測(cè)力計(jì)讀出。測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖(b)所示,F(xiàn)的大小為 N。
(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A點(diǎn);現(xiàn)使用兩個(gè)測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋,再次將P端拉至O點(diǎn)。此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向,由測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為F1=4.2N和F2=5.6N。
①用5mm長(zhǎng)度的線段表示1N的力,以O(shè)為作用點(diǎn),在圖(a)中畫出力F1、F2的圖示,然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合;
②F合的大小為 N,F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為 。若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi),則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。
【答案】 4.0 4.0
【詳解】(1)[1]彈簧測(cè)力計(jì)的最小刻度為0.2N,由圖可知,F(xiàn)的大小為4.0N;
(2)①[2]作圖,F(xiàn)2長(zhǎng)度為28mm,F(xiàn)1長(zhǎng)度為21mm,平行四邊形如圖
②[3]量出合力長(zhǎng)度約為20mm,大小代表4.0N;
[4] 從的頂點(diǎn)向軸和軸分別作垂線,頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度為1mm,頂點(diǎn)的縱坐標(biāo)長(zhǎng)度為20mm,則可得出與拉力的夾角的正切值為:
2.(2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中使用的器材有:木板、白紙、兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、輕質(zhì)小圓環(huán)、刻度尺、鉛筆、細(xì)線和圖釘若干。完成下列實(shí)驗(yàn)步驟:
①用圖釘將白紙固定在水平木板上。
②將橡皮條的一端固定在木板上,另一端系在輕質(zhì)小圓環(huán)上。將兩細(xì)線也系在小圓環(huán)上,它們的另一端均掛上測(cè)力計(jì)。用互成一定角度、方向平行于木板、大小適當(dāng)?shù)牧瓌?dòng)兩個(gè)測(cè)力計(jì),小圓環(huán)停止時(shí)由兩個(gè)測(cè)力計(jì)的示數(shù)得到兩拉力和的大小,并 。(多選,填正確答案標(biāo)號(hào))
A.用刻度尺量出橡皮條的長(zhǎng)度
B.用刻度尺量出兩細(xì)線的長(zhǎng)度
C.用鉛筆在白紙上標(biāo)記出小圓環(huán)的位置
D.用鉛筆在白紙上標(biāo)記出兩細(xì)線的方向
③撤掉一個(gè)測(cè)力計(jì),用另一個(gè)測(cè)力計(jì)把小圓環(huán)拉到 ,由測(cè)力計(jì)的示數(shù)得到拉力的大小,沿細(xì)線標(biāo)記此時(shí)的方向。
④選擇合適標(biāo)度,由步驟②的結(jié)果在白紙上根據(jù)力的平行四邊形定則作和的合成圖,得出合力的大小和方向;按同一標(biāo)度在白紙上畫出力的圖示。
⑤比較和的 ,從而判斷本次實(shí)驗(yàn)是否驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。
【答案】 CD/DC 相同位置 大小和方向
【詳解】②[1]將橡皮條的一端固定在木板上,另一端系在輕質(zhì)小圓環(huán)上。將兩細(xì)線也系在小圓環(huán)上,它們的另一端均掛上測(cè)力計(jì)。用互成一定角度、方向平行于木板、大小適當(dāng)?shù)牧瓌?dòng)兩個(gè)測(cè)力計(jì),小圓環(huán)停止時(shí)由兩個(gè)測(cè)力計(jì)的示數(shù)得到兩拉力和的大小,還需要用鉛筆在白紙上標(biāo)記出小圓環(huán)的位置以及用鉛筆在白紙上標(biāo)記出兩細(xì)線的方向。
故選CD。
③[2]撤掉一個(gè)測(cè)力計(jì),用另一個(gè)測(cè)力計(jì)把小圓環(huán)拉到相同位置,由測(cè)力計(jì)的示數(shù)得到拉力的大小,沿細(xì)線標(biāo)記此時(shí)的方向;
⑤[3]比較和的大小和方向,從而判斷本次實(shí)驗(yàn)是否驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。
3.(2012·浙江·高考真題)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(lái)一根彈簧,先測(cè)量其勁度系數(shù),得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表
用作圖法求得該彈簧的勁度系數(shù)k = N/m;
(2)某次實(shí)驗(yàn)中,彈簧的指針位置如圖所示,其讀數(shù)為 N,同時(shí)利用(3)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N,請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上畫出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合 ;
(3)由圖得到F合= N.
【答案】 53; 2.10; 3.3
【詳解】(1)[1].圖象如圖所示:
圖像的斜率表示彈簧的勁度系數(shù),故根據(jù)圖象得:
(2)[2].彈簧秤的示數(shù):
[3].根據(jù)力的圖示法,作出兩個(gè)分力,2.20N和2.50N,以這兩個(gè)邊為臨邊,作出平行四邊形,對(duì)角線即可合力
(3)[4].根據(jù)圖象及比例尺得出合力的大小F合=3.3N
4.(2015·山東·高考真題)某同學(xué)通過(guò)下述實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則.
實(shí)驗(yàn)步驟:
①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上,使其軸線沿豎直方向.
②如圖甲所示,將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上,另一端用圓珠筆尖豎直向下拉,直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時(shí),將橡皮筋兩端的位置標(biāo)記為O1、O2,記錄彈簧秤的示數(shù)F,測(cè)量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長(zhǎng)度l).每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50 N,測(cè)出所對(duì)應(yīng)的l,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示:
③找出②中F=2.50 N時(shí)橡皮筋兩端的位置,重新標(biāo)記為O、,橡皮筋的拉力記為FOO′.
④在秤鉤上涂抹少許潤(rùn)滑油,將橡皮筋搭在秤鉤上,如圖乙所示.用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時(shí)拉橡皮筋的兩端,使秤鉤的下端達(dá)到O點(diǎn),將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B,橡皮筋OA段的拉力記為FOA,OB段的拉力記為FOB.
完成下列作圖和填空:
(1)利用表中數(shù)據(jù)在給出的坐標(biāo)紙上畫出F-l圖線.
(2)測(cè)得OA=6.00cm,OB=7.60cm,則FOA的大小為 N.
(3)根據(jù)給出的標(biāo)度,作出FOA和FOB的合力的圖示.
(4)通過(guò)比較與 的大小和方向,即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
【答案】 1.80(1.70~1.90均正確) FOO′
【詳解】試題分析:(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)法得出對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),圖象與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)即為l0;
(2)橡皮筋兩端拉力相等,根據(jù)題意求得總長(zhǎng)度即可求得皮筋上的拉力;
(3)通過(guò)給出的標(biāo)度確定力的長(zhǎng)度,根據(jù)平行四邊形得出圖象如圖所示;
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可明確應(yīng)比較實(shí)驗(yàn)得出的拉力與通過(guò)平行四邊形定則得出的合力
解:(1)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)法作出圖象如圖所示:
由圖可知,圖象與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)即為l0,由圖可知l0=10.0cm;
(2)AB的總長(zhǎng)度為6.00+7.60cm=13.60cm;由圖可知,此時(shí)兩端拉力F=1.80N;
(3)根據(jù)給出的標(biāo)度,作出合力如圖所示;
(4)只要作出的合力與實(shí)驗(yàn)得出的合力F00′大小和方向在誤差允許的范圍內(nèi)相等,即可說(shuō)明平行四邊形定則成立;
故答案為(1)如圖所示;10.0;(2)1.80;(3)如圖所示;(4)F00′
【點(diǎn)評(píng)】本題考查驗(yàn)證平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn),要注意通過(guò)認(rèn)真分析題意掌握實(shí)驗(yàn)原理,注意本題中橡皮筋掛在鉤上時(shí),兩端的拉力大小相等;根據(jù)總長(zhǎng)度即可求得拉力大小
5.(2018·天津·高考真題)某研究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn),所用器材有:方木板一塊,白紙,量程為5 N的彈簧測(cè)力計(jì)兩個(gè),橡皮條(帶兩個(gè)較長(zhǎng)的細(xì)繩套),刻度尺,圖釘(若干個(gè)).
①具體操作前,同學(xué)們提出了如下關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的建議,其中正確的有 .
A.橡皮條應(yīng)和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上
B.重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行驗(yàn)證時(shí),結(jié)點(diǎn)O的位置可以與前一次不同
C.使用測(cè)力計(jì)時(shí),施力方向應(yīng)沿測(cè)力計(jì)軸線;讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)正對(duì)測(cè)力計(jì)刻度
D.用兩個(gè)測(cè)力計(jì)互成角度拉橡皮條時(shí)的拉力必須都小于只用一個(gè)測(cè)力計(jì)時(shí)的拉力
②該小組的同學(xué)用同一套器材做了四次實(shí)驗(yàn),白紙上留下的標(biāo)注信息有結(jié)點(diǎn)位置O,力的標(biāo)度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點(diǎn),如下圖所示.其中對(duì)于提高實(shí)驗(yàn)精度最有利的是 .
A. B. C. D.
【答案】 BC B
【詳解】①A、F1、F2方向間夾角大小適當(dāng)即可,不一定要橡皮條應(yīng)和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上,故A錯(cuò)誤;
B、合力與分力的關(guān)系為等效替代的關(guān)系,效果是相同的,所以在同一次實(shí)驗(yàn)時(shí),需要讓兩個(gè)力拉橡皮條和一個(gè)力拉橡皮條產(chǎn)生的作用效果相同,則必定結(jié)點(diǎn)O的位置要相同;而在重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行驗(yàn)證時(shí),結(jié)點(diǎn)O的位置可以與前一次不同,故B正確;
C、使用測(cè)力計(jì)時(shí),施力方向應(yīng)沿測(cè)力計(jì)軸線,可以減小引摩擦產(chǎn)生的誤差,讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)正對(duì)測(cè)力計(jì)刻度,可以減小偶然誤差,故C正確;
D、用兩個(gè)測(cè)力計(jì)互成角度拉橡皮條時(shí)的拉力不一定必須都小于只用一個(gè)測(cè)力計(jì)時(shí)的拉力,故D錯(cuò)誤.
②A、為了便于確定拉力的方向,拉橡皮條的細(xì)繩要稍長(zhǎng)一些,同時(shí)在紙上描點(diǎn)時(shí),所描的點(diǎn)不要太靠近結(jié)點(diǎn),該圖中所描的點(diǎn)太靠近結(jié)點(diǎn),故A錯(cuò)誤;
B、該圖中所描的點(diǎn)到結(jié)點(diǎn)的距離適中,力的大小適中,而且兩個(gè)力的角度的大小也適中,故B正確;
C、實(shí)驗(yàn)要方便、準(zhǔn)確,兩分力適當(dāng)大點(diǎn),讀數(shù)時(shí)相對(duì)誤差小,但不宜太大,該圖中的讀數(shù)都太小,故C錯(cuò)誤;
D、該圖中兩個(gè)分力之間的夾角太小,這樣誤差容易大,故D錯(cuò)誤.
點(diǎn)睛:在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,我們要知道分力和合力的效果是等同的,這要求同學(xué)們對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)要熟練掌握并能正確應(yīng)用,加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)理解,同時(shí)要理解會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)誤差的因素.
6.(2022·浙江·統(tǒng)考高考真題)(1)①“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,長(zhǎng)木板水平放置,細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行。圖2是打出紙帶的一部分,以計(jì)數(shù)點(diǎn)O為位移測(cè)量起點(diǎn)和計(jì)時(shí)起點(diǎn),則打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車位移大小為 cm。由圖3中小車運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)點(diǎn),求得加速度為 m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。
②利用圖1裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),需調(diào)整的是 。
A.換成質(zhì)量更小的小車 B.調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜程度
C.把鉤碼更換成砝碼盤和砝碼 D.改變連接小車的細(xì)繩與長(zhǎng)木板的夾角
(2)“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖4所示,在該實(shí)驗(yàn)中,
①下列說(shuō)法正確的是 ;
A.拉著細(xì)繩套的兩只彈簧秤,穩(wěn)定后讀數(shù)應(yīng)相同
B.在已記錄結(jié)點(diǎn)位置的情況下,確定一個(gè)拉力的方向需要再選擇相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)
C.測(cè)量時(shí)彈簧秤外殼與木板之間不能存在摩擦
D.測(cè)量時(shí),橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板
②若只有一只彈簧秤,為了完成該實(shí)驗(yàn)至少需要 (選填“2”、“3”或“4”)次把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)。
【答案】 6.15~6.25 1.7 ~2.1 BC/CB D 3
【詳解】(1)[1]依題意,打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車位移大小為6.20cm,考慮到偶然誤差,6.15cm~6.25cm也可;
[2] 由圖3中小車運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)點(diǎn),有
考慮到偶然誤差,1.7m/s2~2.1 m/s2也可;
[3] A.利用圖1裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),需要滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量,所以不需要換質(zhì)量更小的車,故A錯(cuò)誤;
B.利用圖1裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),需要利用小車斜向下的分力以平衡其摩擦阻力,所以需要將長(zhǎng)木板安打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端較滑輪一端適當(dāng)?shù)母咭恍?,故B正確;
C.以系統(tǒng)為研究對(duì)象,依題意“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)有
考慮到實(shí)際情況,即,有
則可知
而利用圖1裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)要保證所懸掛質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,即;可知目前實(shí)驗(yàn)條件不滿足,所以利用當(dāng)前裝置在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),需將鉤碼更換成砝碼盤和砝碼,以滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所懸掛物體的質(zhì)量,故C正確;
D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,需將連接砝碼盤和小車的細(xì)繩應(yīng)跟長(zhǎng)木板始終保持平行,與之前的相同,故D錯(cuò)誤。
故選BC。
(2)[4] A.在不超出彈簧測(cè)力計(jì)的量程和橡皮條形變限度的條件下,使拉力適當(dāng)大些,不必使兩只測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同,故A錯(cuò)誤;
B.在已記錄結(jié)點(diǎn)位置的情況下,確定一個(gè)拉力的方向需要再選擇相距較遠(yuǎn)的一個(gè)點(diǎn)就可以了,故B錯(cuò)誤;
C.實(shí)驗(yàn)中拉彈簧秤時(shí),只需讓彈簧與外殼間沒有摩擦,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為彈簧對(duì)細(xì)繩的拉力相等,與彈簧秤外殼與木板之間是否存在摩擦無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤;
D.為了減小實(shí)驗(yàn)中摩擦對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,拉橡皮條時(shí),橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板,故D正確。
故選D。
[5] 若只有一只彈簧秤,為了完成該實(shí)驗(yàn),用手拉住一條細(xì)繩,用彈簧稱拉住另一條細(xì)繩,互成角度的拉橡皮條,使其結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一點(diǎn)O,記下位置O和彈簧稱示數(shù)F1和兩個(gè)拉力的方向;交換彈簧稱和手所拉細(xì)繩的位置,再次將結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn),使兩力的方向與原來(lái)兩力方向相同,并記下此時(shí)彈簧稱的示數(shù)F2;只有一個(gè)彈簧稱將結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn),并記下此時(shí)彈簧稱的示數(shù)F的大小及方向;所以若只有一只彈簧秤,為了完成該實(shí)驗(yàn)至少需要3次把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到O。F/N
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