圖1
(1)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的要求正確的是________。
A.用鉛筆順著細(xì)線描出拉力的方向
B.與彈簧測力計相連的細(xì)線應(yīng)盡量長些
C.彈簧測力計外殼與木板之間的摩擦力對實(shí)驗(yàn)沒有影響
(2)圖乙是測量時某彈簧測力計的示數(shù)，其示數(shù)為________。
(3)該同學(xué)改變兩彈簧測力計的夾角做第二次實(shí)驗(yàn)時，結(jié)點(diǎn)O的位置發(fā)生了變化，與第一次相比兩彈簧測力計拉力的合力將________(選填“不變”或“改變”)。
2.某同學(xué)用A、B、C三個彈簧測力計“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”。裝置如圖2甲所示。將彈簧測力計A的一端固定在水平白紙上的P點(diǎn)，三個細(xì)線套L1、L2、L3共系于一個結(jié)點(diǎn)。另一端分別系于彈簧測力計A、B、C上，拉動B、C兩個彈簧測力計，使結(jié)點(diǎn)與白紙上O點(diǎn)重合，這時細(xì)線套L2、L3垂直，彈簧測力計A的示數(shù)如圖甲所示。
圖2
(1)圖甲中彈簧測力計A的示數(shù)為________N；若彈簧測力計B的示數(shù)為2.10 N，則當(dāng)彈簧測力計C的示數(shù)約為________N時，力的平行四邊形定則得到驗(yàn)證。
(2)該同學(xué)利用作圖法驗(yàn)證平行四邊形定則，記錄三個彈簧測力計的示數(shù)，同時在白紙上確定________________，作出的圖如圖乙所示，其中F′與測力計A對線套L1的拉力等大反向，如果在誤差允許的范圍內(nèi)，____________________，則力的平行四邊形定則得到驗(yàn)證。
(3)實(shí)驗(yàn)時為減小誤差，下列說法正確的是________(填正確答案標(biāo)號)。
A.三個細(xì)線套應(yīng)適當(dāng)長一些
B.三個細(xì)線套應(yīng)與白紙平面平行
C.三個測力計應(yīng)該完全相同
D.三個測力計的示數(shù)越大越好
3.(2024·北京海淀高三階段考試)圖3甲為“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。
圖3
下面是實(shí)驗(yàn)的主要操作步驟：
a.將橡皮條的一端固定在木板上的A點(diǎn)，另一端拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個彈簧測力計；
b.沿著兩個方向拉彈簧測力計，將橡皮條的活動端拉到某一位置，將此位置標(biāo)記為O點(diǎn)，并記錄兩個拉力F1、F2的大小及方向；
c.再用一個彈簧測力計將橡皮條的活動端仍拉至O點(diǎn)，記錄測力計拉力的大小及方向。
(1)圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出的力的圖示，其中________表示力F1和F2合力的理論值(選填“F”或“F′”)。
(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
(3)本實(shí)驗(yàn)中F1、F2的夾角應(yīng)該是________。
A.大一些好B.適當(dāng)?shù)拇笮?br>C.小一些更好
(4)本實(shí)驗(yàn)中若用細(xì)長的橡皮條替代兩根繩套，你認(rèn)為該辦法是________的(選填“可行”或“不可行”)。
(5)本實(shí)驗(yàn)與“探究相互作用力的大小關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)都需要用到兩個彈簧測力計，請你設(shè)計一種兩實(shí)驗(yàn)通用的選擇測力計的方法_____________________________
______________________________________________________________________。
4.有同學(xué)利用如圖4所示裝置來驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，并固定兩個光滑的滑輪A和B，三根繩子打一個結(jié)點(diǎn)O，各繩另一端均連接鉤碼，各鉤碼質(zhì)量均相等，當(dāng)系統(tǒng)如圖達(dá)到平衡時，根據(jù)鉤碼個數(shù)可讀出三根繩子的拉力F1、F2和F3，回答下列問題：
圖4
(1)若某次實(shí)驗(yàn)中鉤碼個數(shù)N1＝2，N2＝5，則N3可能等于________(填正確答案標(biāo)號)。
A.2B.4
C.8D.9
(2)在實(shí)驗(yàn)過程中，關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作和相關(guān)要求，下列說法正確的是____________(填選項(xiàng)前字母)。
A.實(shí)驗(yàn)中三段繩子應(yīng)與豎直木板平行
B.實(shí)驗(yàn)中需要用天平測出一個鉤碼的質(zhì)量
C.在某兩次實(shí)驗(yàn)中，O點(diǎn)位置可以不同
D.實(shí)驗(yàn)中需要用量角器量出三段繩子之間的夾角
(3)通過實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)用作圖法作出了兩個圖，如圖5甲、乙所示，你認(rèn)為圖示中______(填“甲”或“乙”)是正確的。
圖5
5.某興趣小組的同學(xué)為了驗(yàn)證“兩個互成角度的力的合成規(guī)律”，設(shè)計了一個實(shí)驗(yàn)方案，在圓形桌子桌面上平鋪一張白紙，在桌子邊緣安裝三個光滑的滑輪(滑輪上側(cè)所在平面與桌面平行)，滑輪P1固定，滑輪P2、P3可沿桌邊移動，如圖6所示?？晒┻x擇的實(shí)驗(yàn)器材有：刻度尺、三角板、鉛筆、白紙、一根橡皮條、三根細(xì)線、質(zhì)量相同的鉤碼若干。
圖6
部分實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：
①將橡皮條中央處和兩端點(diǎn)分別與三根細(xì)線相連；
②將連在橡皮條中央的細(xì)線跨過固定滑輪P1，連接橡皮條兩端點(diǎn)的細(xì)線跨過可動滑輪P2、P3；
③在三根細(xì)線的下端分別掛上一定數(shù)量的鉤碼，使連在橡皮條中央的細(xì)線與橡皮條的結(jié)點(diǎn)O靜止。
(1)為完成本實(shí)驗(yàn)，下列物理量必須測量或記錄的是________(填選項(xiàng)前字母)。
A.橡皮條的原長
B.兩端橡皮條伸長后的長度
C.鉤碼的質(zhì)量
D.三根細(xì)線所掛鉤碼的個數(shù)
(2)在完成本實(shí)驗(yàn)的過程中，下列操作或描述正確的是________(填選項(xiàng)前字母)。
A.連接橡皮條兩端點(diǎn)的細(xì)線長度必須相同
B.細(xì)線OP1必須在OP2與OP3夾角的角平分線上
C.記錄圖中O點(diǎn)的位置和OP1、OP2、OP3的方向
D.不改變OP1所掛鉤碼的個數(shù)和OP1的方向，改變OP2與OP3的夾角重復(fù)實(shí)驗(yàn)，O點(diǎn)不用在桌面上同一位置
(3)實(shí)驗(yàn)中，若桌面不水平________(選填“會”或“不會”)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。
參考答案
實(shí)驗(yàn)三 探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律
1.(1)BC (2)3.8 N (3)不變
解析 (1)確定一個拉力的方向時，需要選擇結(jié)點(diǎn)O和相距較遠(yuǎn)的一個點(diǎn)，利用刻度尺連接兩點(diǎn)，A錯誤；為減小誤差，與彈簧測力計相連的細(xì)線應(yīng)盡量長些，B正確；實(shí)驗(yàn)中拉彈簧測力計時，只需讓彈簧與外殼間沒有摩擦，彈簧測力計外殼與木板之間的摩擦力對實(shí)驗(yàn)沒有影響，C正確。
(2)根據(jù)圖乙可讀出測力計的示數(shù)為3.8 N。
(3)第二次實(shí)驗(yàn)時重物質(zhì)量沒有改變，結(jié)點(diǎn)位置變化，兩彈簧測力計拉力的合力不變，仍等于重物重力的大小。
2.(1)2.90 2.00 (2)三個力的方向(或三個細(xì)線套的方向) F與F′大小相等，方向相同 (3)AB
解析 (1)圖甲中彈簧測力計A的示數(shù)為2.90 N，彈簧測力計B的示數(shù)為2.10 N，則當(dāng)彈簧測力計C的示數(shù)約為FC＝eq \r(2.902－2.102) N＝2.00 N時，力的平行四邊形定則得到驗(yàn)證。
(2)記錄三個彈簧測力計的示數(shù)，同時在白紙上確定三個力的方向(或三個細(xì)線套的方向)。如果在誤差允許的范圍內(nèi)，F(xiàn)與F′大小相等，方向相同，則力的平行四邊形定則得到驗(yàn)證。
(3)為了減小力的方向的測量誤差，三個細(xì)線套應(yīng)適當(dāng)長一些，A正確；拉線方向應(yīng)與白紙平面平行，避免形成垂直白紙方向的分力，B正確；三個測力計不一定要相同，C錯誤；三個測力計的示數(shù)適中，并不是越大越好，D錯誤。
3.(1)F′ (2)B (3)B (4)可行 (5)見解析
解析 (1)由圖乙可知，F(xiàn)′是通過F1和F2的圖示作平行四邊形得到的，故F′表示力F1和F2合力的理論值。
(2)本實(shí)驗(yàn)中用兩個彈簧測力計拉橡皮條時的結(jié)點(diǎn)與用一個彈簧測力計拉橡皮條時，結(jié)點(diǎn)的位置相同，故本實(shí)驗(yàn)用的科學(xué)方法是等效替代法，故選B。
(3)在實(shí)驗(yàn)中F1、F2的夾角應(yīng)該取適當(dāng)?shù)拇笮?，故選B。
(4)由于O點(diǎn)的作用效果相同，將兩個細(xì)繩套換成兩根橡皮條，不會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以是可行的。
(5)兩個彈簧測力計的選取方法是：將兩只彈簧測力計調(diào)零后互鉤對拉，若兩只彈簧測力計在對拉過程中，讀數(shù)相同，則可選；若讀數(shù)不同，應(yīng)另換，直至讀數(shù)相同為止。
4.(1)B (2)AC (3)甲
解析 (1)N1個鉤碼的重力和N2個鉤碼的重力的合力大小應(yīng)該等于N3個鉤碼的重力，由三角形知識有N2－N1

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