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1、(江蘇專版)2022年高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)八 實(shí)驗(yàn)二 力的平行四邊形定則
1.在“探究共點(diǎn)力合成的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)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 D.建立物理模型法
(2)如圖甲所示,一組同學(xué)用a、b彈簧秤拉橡皮條使結(jié)點(diǎn)到O點(diǎn),兩細(xì)繩與豎直方向的夾角分別為α和β,且0°<α+β<90°.則當(dāng)保持彈簧秤a的示數(shù)不變,而在角α逐漸減小到0°的過程中,要使結(jié)點(diǎn)始終在O點(diǎn),可以( )
A.增大b的示數(shù),增大β角度
B.減小b的示數(shù),減小β角度
2、C.減小b的示數(shù),先增大β角度,后減小β角度
D.增大b的示數(shù),先減小β角度,后增大β角度
(3)在另一小組研究?jī)蓚€(gè)共點(diǎn)力合成的實(shí)驗(yàn)中,得到如圖乙所示的合力F與兩個(gè)分力的夾角θ的關(guān)系圖象,這兩分力大小不變.則任意改變這兩個(gè)分力的夾角,能得到的合力大小的變化范圍是__________.
甲
乙
第1題圖
2.某同學(xué)嘗試用橡皮筋等器材探究力的平行四邊形定則,他找到兩條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):將兩條橡皮筋的一端與細(xì)繩連接,結(jié)點(diǎn)為O,細(xì)繩下掛一重物,兩橡皮筋的另一端也都連有細(xì)繩.實(shí)驗(yàn)時(shí),先將一條橡皮筋
3、的另一端的細(xì)繩固定在墻上的釘子A上,另一條橡皮筋任其下垂;再將另一條橡皮筋的另一端的細(xì)繩固定在墻上的釘子B上.如圖所示.
第2題圖
(1)為完成實(shí)驗(yàn),下述操作中必需的是__________.
a.兩橡皮筋的另一端連接的細(xì)繩a、b長(zhǎng)度要相同
b.要測(cè)量橡皮筋的原長(zhǎng)
c.要測(cè)量圖甲和圖乙中橡皮筋的長(zhǎng)度
d.要記錄圖甲中結(jié)點(diǎn)O的位置及過結(jié)點(diǎn)O的豎直方向
e.要記錄圖乙中結(jié)點(diǎn)O′的位置及過結(jié)點(diǎn)O′的豎直方向
(2)對(duì)該實(shí)驗(yàn)“兩條相同的橡皮筋”的要求的理解正確的是__________.
a.橡皮筋的材料和原長(zhǎng)相同即可
b.橡皮筋的材料和粗細(xì)相同即可
4、 c.橡皮筋的材料、原長(zhǎng)和粗細(xì)均要相同
3.在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中,現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮條、細(xì)繩套和一只彈簧測(cè)力計(jì).
(1)為完成實(shí)驗(yàn),某同學(xué)另找來一根彈簧,先測(cè)量其勁度系數(shù),得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
彈力
F(N)
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
伸長(zhǎng)量
x(10-2m)
0.74
1.80
2.80
3.72
4.60
5.58
6.42
請(qǐng)?jiān)趫D中畫出圖象,并求得該彈簧的勁度系數(shù)k=____N/m.
(2)某次實(shí)驗(yàn)中,彈簧測(cè)力計(jì)的指針
5、位置如圖所示,其讀數(shù)為______N; 同時(shí)利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50 N,請(qǐng)畫出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合的圖示.
(3)由畫出的圖示得到F合=______N.
第3題圖
(4)某次實(shí)驗(yàn)中甲、乙兩位同學(xué)得到的結(jié)果如圖所示,其中______同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)(力F′是用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)拉力的圖示).
(5)在以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的一位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中,造成誤差的主要原因是:(至少寫出兩種情況)
答:_______________________________________________________________________
6、_.
4.某同學(xué)通過下述實(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.
甲
F(N)
0
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
l(cm)
l0
10.97
12.02
13.00
13.98
15.05
7、
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、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.
乙
完成下列作圖和填空:
(1)利用表中數(shù)據(jù)在圖丙坐標(biāo)紙上畫出F-l圖線,根據(jù)圖線求得l0=________cm.
丙
(2)測(cè)得OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,則FOA的大小為
________N.
(3)根據(jù)給出的標(biāo)度,在圖丁中作出FOA和FOB的合力F′的
8、圖示.
丁
第4題圖
(4)通過比較F′與________的大小和方向,即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
課時(shí)作業(yè)(八) 實(shí)驗(yàn)二:
力的平行四邊形定則1.(1)B (2)B (3)1~7 N 【解析】 (1)本實(shí)驗(yàn)的基本方法是等效替代法;(2)如圖所示,減小b的示數(shù),減小β角度;(3)由圖象知F1-F2=1 N,F(xiàn)+F=5 N,則F1=
4 N,F(xiàn)2=3 N,合力大小的范圍為1~7 N.
第1題圖
2.(1)bce (2)c 【解析】 (1)首先應(yīng)明白該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理,即用橡皮筋的伸長(zhǎng)量來表示彈力的大小,所以實(shí)驗(yàn)中一定要測(cè)橡皮筋的長(zhǎng)度,而沒必要關(guān)心細(xì)繩a、b的長(zhǎng)度,選
9、項(xiàng)b和c中的操作是需要的,為了確保力的合成的等效性,需要題圖乙中結(jié)點(diǎn)O′的位置及過結(jié)點(diǎn)O′的豎直方向,選項(xiàng)e中的操作是必需的.(2)為了能用橡皮筋的伸長(zhǎng)量表示彈力大小,滿足F=kx,應(yīng)讓k值相同,即橡皮筋的材料、粗細(xì)、原長(zhǎng)均要相同,選項(xiàng)c正確.
3.(1)如圖(a)所示 55(±2內(nèi)均可)
(2)2.10(±0.02內(nèi)均可) 如圖(b)所示
第3題圖
(3)3.4(±0.2內(nèi)均可)
(4)甲
(5)①FC讀數(shù)比真實(shí)值偏?。虎诖_定力的方向不準(zhǔn)確、作圖不精確
4.(1)如圖甲 10.0(9.8、9.9、10.1均正確)
(2)1.80(1.70~1.90均正確) (3)見解
10、析圖乙 (4)FOO′
【解析】 (1)作出Fl圖象,如圖甲所示,求得直線的橫軸截距即為l0,可得l0=10.0 cm
(2)可計(jì)算橡皮筋的勁度系數(shù)
k== N/m=50 N/m
若OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,則橡皮筋的彈力為
F=kΔx=50×(6.00+7.60-10.00)×10-2 N=1.80 N
則此時(shí)FOA=F=1.80 N
(3)FOB=FOA=1.80 N,兩力的合力F′如圖乙所示.
第4題圖
(4)FOO′的作用效果和FOA、FOB兩個(gè)力共同作用的效果相同,F(xiàn)′是FOA、FOB兩個(gè)力的合力,所以通過比較F′和FOO′的大小和方向,可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.