2019-2020年高考物理一轮复习 梯级演练 强技提能 实验三 验证力的平行四边形定则 沪科版必修1.doc

2019-2020年高考物理一轮复习 梯级演练 强技提能 实验三 验证力的平行四边形定则 沪科版必修1【双基题组】1.(xx宁波模拟)“验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图。(1)图乙中的是力F1和F2的合力的理论值;是力F1和F2的合力的实际测量值。(2)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”)。2.(xx深圳模拟)根据要求,完成“验证力的平行四边形定则”实验。(1)如图甲所示,把白纸固定在木板上后,再把木板竖立在桌面上,用图钉把橡皮筋的一端固定在A点,另一端B连接两条轻绳,跨过定滑轮后各拴一细绳套,分别挂上3个钩码和4个钩码(每个钩码重1N),调整滑轮的位置,稳定后结点B位于O处,记下和两条细绳的方向,取下滑轮及钩码。(2)如图乙所示,取某单位长度表示1N,用力的图示作出两条细绳的拉力F1和F2;再用一个弹簧测力计把结点B也拉至O处,记下弹簧测力计的读数F=N,取下弹簧测力计。(3)在图丙中作出F1和F2的合力F及拉力F的图示。(4)对比F和F的大小和方向,发现它们不是完全一致的,其可能的原因是_(填一个原因)。3.(xx衡阳模拟)如图所示,某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动。B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3m的杆。将细绳连接在杆右端O点构成支架。保持杆在水平方向,按如下步骤操作：测量绳子与水平杆的夹角AOB=对两个传感器进行调零用另一根绳在O点悬挂一个钩码,记录两个传感器的读数取下钩码,移动传感器A改变角重复上述实验步骤,得到表格。F11.0010.5801.002F2-0.868-0.2910.8653060150(1)根据表格,A传感器对应的是表中力(选填“F1”或“F2”)。钩码质量为kg(保留一位有效数字)。(2)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是()A.因为事先忘记调零B.何时调零对实验结果没有影响C.为了消除横杆自身重力对结果的影响D.可以完全消除实验的误差【高考题组】4.(xx浙江高考)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,得到的实验数据如表：弹力F/N0.501.001.502.002.503.003.50伸长量x/10-2m0.741.802.803.724.605.586.42用作图法求得该弹簧的劲度系数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,请画出这两个共点力的合力F合;(3)由图得到F合=N。5.(2011江苏高考)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”,弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为N。(2)下列不必要的实验要求是。(请填写选项前对应的字母)A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请你提出两个解决办法。6.(xx天津高考)在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的(填字母代号)A.将橡皮条拉伸相同长度即可B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是(填字母代号)A.两细绳必须等长B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些答案解析1.【解析】(1)用平行四边形定则作图得到的是实验的理论值,即F;直接测量得到的是实际测量值,即F。(2)细绳的作用是对结点O施加不同方向的拉力F1、F2,换用橡皮筋拉结果是一样的。答案：(1)FF(2)不变2.【解析】(1)本实验中应记录结点O的位置。(2)读数为5.0N。(3)力的图示如图所示。(4)产生误差的原因有测量存在误差;作图没有画准;弹簧测力计自身重力的影响;滑轮与绳之间的摩擦力等。答案：(1)O的位置(2)5.0(3)、(4)见解析3.【解析】(1)A传感器中的力均为正值,故A传感器对应的是表中力F1,平衡时,mg=F1sin,当=30时,F1=1.001N,可求得m=0.05kg。(2)在挂钩码之前,对传感器进行调零,目的是消除横杆自身重力对结果的影响,故C正确。答案：(1)F10.05(2)C4.【解析】(1)根据表格数据描点,然后连成一条过原点的直线,如图所示,直线的斜率等于弹簧的劲度系数,k=N/m=55N/m;(2)读出弹簧秤的读数为2.10N(保留三位有效数字);以O为顶点,画出两弹簧的绳套方向就是两拉力方向,再确定并画好力的标度,画出两拉力的图示,以两拉力为邻边作出平行四边形,画出平行四边形的对角线,即合力F合;(3)用刻度尺量出合力的长度,根据确定的标度算出合力的大小。答案：(1)55(2内均可)(2)2.10(说明：有效数字位数正确,0.02内均可)画法见解析(3)3.3(说明：0.2内均可)5.【解析】(1)根据弹簧测力计的指针位置以及读数规则可知A的示数为3.6N。(2)要验证的关系是A、B两个弹簧测力计的拉力的合力与M的重力等大反向,所以应测量M所受的重力。为减小测量误差,应该做到弹簧测力计使用前校零,拉力的方向与木板平面平行,A、B、C对。改变拉力进行多次实验,O点位置可以不同,D错。(3)A的拉力超过其量程,为减小A的数值,有多种方法。例如,使B拉力减小,减小M的重力大小,A换成量程更大的弹簧测力计,改变B的拉力方向等。答案：(1)3.6(2)D(3)使B拉力减小;减小M的重力大小;A换成量程更大的弹簧测力计或改变B的拉力方向等(任选两个)。6.【解析】(1)本实验利用等效法：一个力F的作用效果和两个力F1、F2的作用效果都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点,这要求将橡皮条和绳的结点拉到相同位置,即橡皮条沿相同方向拉到相同长度,故B、D正确;A、C都未限制方向,无法保证效果相同。(2)若验证一个力F是否为力F1和F2的合力时,必须作出各力的图示,则应记录力的三要素：作用点、大小、方向,细绳应适当长一些,标记同一细绳方向的两点要远些便于确定力的方向,减少偏差,但没必要两细绳必须等长,故A不正确、D正确。为了避免弹簧秤的外壳与弹簧秤的限位卡之间有摩擦,确保弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,并使细绳与弹簧秤的轴线在同一条直线上,故B正确。在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下,拉力的数值尽量大些,以减小相对误差,但没必要拉力之差尽可能大,故C不正确。答案：(1)B、D(2)B、D