（江蘇專用）2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第二章 相互作用 實(shí)驗(yàn)二 力的平行四邊形定則檢測

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1、（江蘇專用）2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第二章 相互作用 實(shí)驗(yàn)二 力的平行四邊形定則檢測 1．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟： a．在桌上放一塊方木板，在方木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)． b．只用一只彈簧測力計(jì)，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F′和細(xì)繩的方向，按同樣比例作出力F′的圖示． c．改變兩個(gè)分力的大小和夾角，再做兩次實(shí)驗(yàn)． d．記下兩只彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1、F2及結(jié)點(diǎn)的位置，描下兩條細(xì)繩的方向，在紙上按比例作出F1和F2的圖示，用平行四邊形定則求出合力F. e．比較力F′與F，可以看出，它們在實(shí)驗(yàn)誤

2、差允許的范圍內(nèi)是相等的． f．把兩條細(xì)繩系在橡皮條的另一端，通過細(xì)繩用兩個(gè)彈簧測力計(jì)互成角度拉橡皮條，橡皮條伸長，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O. 完成下列填空： (1)上述步驟中，正確的順序是______________(填寫步驟前面的字母)． (2)下列措施中能減小實(shí)驗(yàn)誤差的是________． A．兩條細(xì)繩必須等長 B．彈簧測力計(jì)、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平面平行 C．拉橡皮條的細(xì)繩要稍長一些，標(biāo)記同一條細(xì)繩的方向時(shí)兩標(biāo)記點(diǎn)要適當(dāng)遠(yuǎn)一些 D．實(shí)驗(yàn)前先把實(shí)驗(yàn)所用的兩只彈簧測力計(jì)的掛鉤相互鉤住平放在桌面上，向相反方向拉動，檢查讀數(shù)是否相同，若不同，則進(jìn)行調(diào)節(jié)使之相同 解析：(1)先

3、固定好白紙和橡皮條，兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮條到結(jié)點(diǎn)O，記下兩個(gè)力的大小和方向，然后用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮條到O點(diǎn)，記下拉力的大小和方向，由平行四邊形定則畫出兩個(gè)力的合力，與第二次的一個(gè)力比較大小和方向；改變兩個(gè)分力的大小和夾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)．故實(shí)驗(yàn)步驟為afdbec. (2)兩條細(xì)繩是否等長，不會影響實(shí)驗(yàn)誤差，A錯(cuò)誤；避免拉力和紙面不平行，那樣畫出的力就不是實(shí)際作用力了，B可以減小誤差，B正確；細(xì)繩稍長些，這樣在描點(diǎn)畫力的方向時(shí)，偏差少，誤差小，C正確；實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)彈簧測力計(jì)，使得兩個(gè)讀數(shù)標(biāo)準(zhǔn)相同，這樣畫出的平行四邊形才準(zhǔn)確，可以減小誤差，D正確． 答案：(1)afdbec　(2)BCD 2．(

4、2019·宿遷模擬)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖． (1)圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________． (2)某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)為： A．拉橡皮條的細(xì)繩長一些，實(shí)驗(yàn)效果較好 B．拉橡皮條時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行 C．橡皮條彈性要好，拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O時(shí)，拉力要適當(dāng)大些 D．拉力F1和F2的夾角越大越好 其中不正確的是________________(填入相應(yīng)的字母)． 解析：(1)F是通過作圖的方法得到

5、合力的理論值，在平行四邊形的對角線上，而F′是通過一個(gè)彈簧秤沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點(diǎn)，其方向一定沿AO方向． (2)在實(shí)驗(yàn)中要減小拉力方向的誤差，應(yīng)讓標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)盡量遠(yuǎn)些，故細(xì)繩應(yīng)該長一些，故A正確；作圖時(shí)，我們是在白紙中作圖，做出的是水平力的圖示，若拉力傾斜，則作出圖的方向與實(shí)際力的方向有較大差別，故應(yīng)使各力盡量與木板平面平行，故B正確；拉力越大，則讀數(shù)中出現(xiàn)的相對誤差越小，故拉力應(yīng)適當(dāng)大些，故C正確；兩個(gè)拉力的夾角過大，合力會過小，量取理論值時(shí)相對誤差變大，故D錯(cuò)誤． 答案：(1)F′　(2)D 3．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：

6、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，測量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長度l)．每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50 N，測出所對應(yīng)的l，部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示： 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 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FO

7、O′. 　　 ④在秤鉤上涂抹少許潤滑油，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)在坐標(biāo)紙上畫出F－l圖線，根據(jù)圖線求得l0＝________cm. (2)測得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，在圖中作出FOA和FOB的合力F′的圖示． (4)通過比較F′與________的大小和方向，即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論． 解析：(1)在坐標(biāo)系

8、中描點(diǎn)，用平滑的曲線(直線)將各點(diǎn)連接起來，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)．如圖(a)所示，由圖線可知與橫軸的交點(diǎn)l0＝10.00 cm. (2)橡皮筋的長度l＝OA＋OB＝13.60 cm，由圖(a)可得F＝1.80 N，所以FOA＝FOB＝F＝1.80 N. (3)利用給出的標(biāo)度作出FOA和FOB的圖示，然后以FOA和FOB為鄰邊的平行四邊形，對角線即為合力F′，如圖(b)． 　 圖(a)　　　　　　　　　　　　圖(b) (4)FOO′的作用效果和FOA、FOB兩個(gè)力的作用效果相同，F(xiàn)′是FOA、FOB兩個(gè)力的合力，所以只要比較F′和FOO′的大小和方向，即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．

9、 答案：(1)如解析圖(a)所示　10.00(9.80、9.90、10.10均正確) (2)1.80(1.70～1.90均正確) (3)如解析圖(b)所示 (4)FOO′ 4．(2019·蘇州中學(xué)模擬)一同學(xué)用電子秤、水壺、細(xì)線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，在家中驗(yàn)證力的平行四邊形定則． 　　　 (1)如圖(a)，在電子秤的下端懸掛一裝滿水的水壺，記下水壺________時(shí)電子秤的示數(shù)F； (2)如圖(b)，將三細(xì)線L1、L2、L3的一端打結(jié)，另一端分別拴在電子秤的掛鉤、墻釘A和水壺杯帶上．水平拉開細(xì)線L1，在白紙上記下結(jié)點(diǎn)O的位置、________________和電子秤的

10、示數(shù)F1； (3)如圖(c)，將另一顆墻釘B釘在與O同一水平位置上，并將L1拴在其上．手握電子秤沿著(2)中L2的方向拉開細(xì)線L2，使____________和三根細(xì)線的方向與(2)中重合，記錄電子秤的示數(shù)F2； (4)在白紙上按一定標(biāo)度作出電子秤拉力F、F1、F2的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′的圖示，若________________________________，則平行四邊形定則得到驗(yàn)證． 解析：(1)要測量裝滿水的水壺的重力，當(dāng)水壺處于平衡狀態(tài)時(shí)電子秤的拉力等于水壺的重力，故需記下水壺靜止時(shí)電子秤的示數(shù)F. (2)要畫出平行四邊形，則需要記錄分力的大小和方向

11、，所以在白紙上記下結(jié)點(diǎn)O的位置的同時(shí)也要記錄三細(xì)線的方向以及電子秤的示數(shù)F1. (3)已經(jīng)記錄了一個(gè)分力的大小，還要記錄另一個(gè)分力的大小，則結(jié)點(diǎn)O位置不能變化，力的方向也都不能變化，所以應(yīng)使結(jié)點(diǎn)O的位置和三根細(xì)線的方向與(2)中重合，記錄電子秤的示數(shù)F2. (4)根據(jù)平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′的圖示，若F和F′在誤差允許范圍內(nèi)重合，則驗(yàn)證了平行四邊形定則． 答案：(1)靜止 (或穩(wěn)定、平衡、不動) (2)三細(xì)線的方向　(3)結(jié)點(diǎn)O的位置 (4)F′與F的圖示在誤差范圍內(nèi)重合 5．某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”．彈簧測力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線

12、掛一重物M.彈簧測力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置．分別讀出彈簧測力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向． (1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為________ N. (2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是________．(請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母) A．應(yīng)測量重物M所受的重力 B．彈簧測力計(jì)應(yīng)在使用前校零 C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行 D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置 (3)某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)A的指針稍稍超出量程，請您提出兩個(gè)解決辦法． ____________

13、____________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 解析：(1)由題圖知，彈簧測力計(jì)A的分度值為0.2 N，讀數(shù)為3.6 N. (2)驗(yàn)證力的平行四邊形定則，一定要記好合力與兩分力的大小與方向，與結(jié)點(diǎn)位置無關(guān)，D錯(cuò)；M的重力即合力，A對；測量前彈簧測力計(jì)調(diào)零才能測量準(zhǔn)確，B對；拉線與木板平行才能保證力在平行于木板平面的同一平面內(nèi)，C對． (3)對O點(diǎn)受力分析如圖所示，

14、可見若要減小FOA可通過調(diào)節(jié)FOB的大小或方向，或減小物重G等． 答案：(1)3.6　(2)D　(3)①減小彈簧測力計(jì)B的拉力；②減小重物M的質(zhì)量(或改變彈簧測力計(jì)B拉力的方向等) 6．橡皮條的一端固定在A點(diǎn)，另一端拴上兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5 N、最小刻度為0.1 N的彈簧測力計(jì)．沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測力計(jì)．當(dāng)橡皮條的活動端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩根細(xì)繩相互垂直，如圖所示，這時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)可從圖中讀出． (1)由圖可讀得兩個(gè)相互垂直的拉力的大小分別為________N和________N．(要求讀到0.1 N) (2)在圖中的虛線方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個(gè)力及它們的合力． 解析：讀彈簧測力計(jì)示數(shù)時(shí)，應(yīng)注意先找零刻度線，尤其是豎直放置的那個(gè)彈簧測力計(jì)，它的讀數(shù)是2.5 N(而不是3.5 N)，水平放置的彈簧測力計(jì)讀數(shù)是4.0 N. 答案：(1)4.0　2.5(或2.5　4.0)　(2)如圖所示(合理即可)