(通用)2023届高考物理一轮复习课后演练-专题2实验3验证力的平行四边形定则.docx

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1、实验三验证力的平行四边形定则知识巩固练1(1)验证“力的平行四边形定则”的实验装置如图甲所示，A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB、OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图图甲中弹簧测力计B的示数为_N；图乙中的F和F两力中，方向一定沿OA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【答案】(1)11.40F(2)B2(2021年天津二模)以下是某同学在“探究共点力作用下物体的平衡条件”实验中的操作步骤请完成步骤中的填空：A将一方形薄木板竖直放置，在板面上用图钉固定好白纸，把两滑轮固定在板上；B用弹簧测力计称一薄铁块重力，

2、记下示数F；C用两根细线结于O点，在O点吊上一薄铁块，两细线绕过定滑轮，与两个弹簧测力计的挂钩相连(铁块和测力计都不与纸面接触)，如图所示；D当铁块静止时，分别记下两个测力计的示数F1、F2和_；E根据_作出F1、F2的合力F12，记下OC方向并作出力F的图示；F通过比较比较F12和F的_，即可得出实验结论【答案】方向平行四边形法则大小和方向3(2021年盐城中学模拟)某同学用如图甲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，图乙为A的示数在贴于

3、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，弹簧测力计A的拉力为_N.(2)下列的实验要求中不必要的是_.A细线应尽可能长一些B应测量重物M所受的重力C细线AO与BO之间的夹角应尽可能大于90D改变拉力的大小与方向，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置(3)图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，下列说法正确的是_.A图中的F是力F1和F2合力的理论值B图中的F是力F1和F2合力的理论值CF是力F1和F2合力的实际测量值D本实验将细绳都换成橡皮条，同样能达到实验目的【答案】(1)3.80 N(3.793.81)(2)CD(3)BCD【解析】(1)

4、由于弹簧测力计的最小刻度为0.1 N，因此估读到0.01 N，故读数为3.80 N.(2)细线长一些可以使力的方向画得更准确，A正确；应测出重物M的重量，从而画出重力的图示，与重力相平衡的力就是两个弹簧测力计的拉力的合力，B正确；细线AO与BO之间的夹角应适当大些，但没必要一定大于90，C错误；由于第二次O点的位置与第一次O点的位置没有任何关系，因此没必要每次都要使O点静止在同一位置，D错误故没必要的应为C、D.(3)图中的F应是重力的平衡力，因此力F为F1和F2合力的实际值，A错误，C正确；F是通过平行四边形作出的，因此图中的F是力F1和F2合力的理论值，B正确；本实验将细绳都换成橡皮条，不

5、会改变拉力的方向和大小，因此同样能达到实验目的，D正确故选BCD.4(2021年娄底模拟)甲同学尝试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c，下端用细线挂一重物Q，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)图中弹簧测力计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Q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)乙同学换用两个弹簧测

6、力计拉橡皮筋到O点，两弹簧测力计读数分别为F1和F2，用一个弹簧测力计拉橡皮筋到O点时读数为F，通过作图法验证平行四边形定则时，下列符合实际情况的是_. A B C D【答案】(1)5.80(2)D(3)C【解析】(3)根据二力平衡条件，用一个弹簧测力计拉橡皮筋到O点时读数为F，一定与橡皮筋共线，而作图得到的合力F，不一定与橡皮筋共线，选C.5在“验证力的平行四边形定则”的实验中，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)实验中需用两只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

7、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_(填相应的字母)(2)若两只弹簧测力计的示数均为4 N，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则_(填“能”或“不能”)用一个量程为5 N的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是_【答案】(1)ABC(2)不能量程太小综合提升练6完成以下“验证平行四边形定则”实验的几个主要步骤：(1)如图甲所示，用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下结点位置O和两弹簧测力计的示数F1、F

8、2.以及两细绳套的方向 甲 乙 丙6(2)如图乙所示，用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到_，记下细绳套的方向(如图丙中的c)，读得弹簧测力计的示数F_.(3)如图丙所示，按选定的标度作出了F1、F2的图示，请在图丙中：按同样的标度作出力F的图示；按力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F.【答案】(2)同一位置O点4.0 N(3)如图所示7某同学用如图甲所示的装置探究求合力的方法将一木板(图中未画出)竖直放置，与铁架台和轻弹簧所在平面平行其部分实验操作如下，请完成下列相关内容： 甲乙(1)如图甲所示，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O.(2)卸下钩码，然后将两细绳套系在弹簧下

9、端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的_及两弹簧测力计相应的示数图乙中B弹簧测力计的示数为_N.(3)该同学在坐标纸上画出两弹簧测力计拉力FA，FB的大小和方向如图丙所示，请在图丙中作出FA，FB的合力F.丙(4)已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力F如图丙所示，观察比较F和F，得出结论：_.【答案】(2)方向3.60(3)图见解析(4)在实验误差允许的范围内F和F相等【解析】(2)根据实验原理，要记录细绳套AO、BO的方向和拉力大小，拉力大小由弹簧测力计读出，分度值为0.1 N，估读一位，B弹簧测力计的示数为3.60 N.(3)作图如下(4)在实验误差允许的范围内F

10、和F相等8某同学找到一条遵循胡克定律的橡皮筋并利用如下实验器材尝试验证平行四边形定则：刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子、小重物若干、木板实验方案如下：甲乙将橡皮筋的两端分别与两条细绳相连；将橡皮筋一端细线用钉子固定在竖直板上的A点，在橡皮筋的中点O再用细线系重物，并自然下垂，如图甲所示；将橡皮筋的另一端细线固定在竖直板上的B点，如图乙所示(1)为完成本实验，下列必须测量的物理量是_A小重物的质量B细绳的长度C橡皮筋的原长D图甲中OA段橡皮筋的长度E图乙中OA和OB段橡皮筋的长度(2)在完成本实验的过程中，必须注意的事项是_A橡皮筋两端连接的细绳长度必须相同B图乙中A、B两点必须等高C图乙中连接小重物的细绳必须在OA、OB夹角的平分线上D记录图乙中O点的位置和OA、OB的方向(3)钉子位置固定，若利用现有器材，改变条件，可采用的方法是_【答案】 (1)CDE(2)D(3)更换质量不同的重物