【優(yōu)化方案】2020高考物理總復(fù)習(xí) 第1章 實(shí)驗(yàn)三驗(yàn)證力的平行四邊形定則知能優(yōu)化演練 大綱人教版

驗(yàn)證力的平行四邊形定則 1在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，下列哪些方法可減小實(shí)驗(yàn)誤差()A兩個(gè)分力F1、F2間的夾角要適當(dāng)大些B兩分力F1、F2應(yīng)盡可能大C拉橡皮條的細(xì)繩要稍長一些D實(shí)驗(yàn)中結(jié)點(diǎn)必須拉到同一位置解析：選ACD.如果兩個(gè)分力F1、F2的大小適當(dāng)，則兩個(gè)分力測量的相對誤差就會小一些，結(jié)果就會準(zhǔn)確一些，但不是越大越好，拉橡皮條的細(xì)繩稍長一些，則畫出的力的方向就準(zhǔn)確些；實(shí)驗(yàn)中，為保證效果相同，必須使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同一位置，故ACD正確2(2020年廣州畢業(yè)班綜合測試)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)第一步用一個(gè)彈簧測力計(jì)鉤住細(xì)繩套拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O；第二步用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別鉤住兩個(gè)細(xì)繩套互成角度地拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同一位置O.第二步中必須記錄的是()A兩細(xì)繩的長度和兩細(xì)繩的方向B橡皮條伸長的長度和兩細(xì)繩的方向C兩彈簧測力計(jì)的讀數(shù)和橡皮條伸長的長度D兩細(xì)繩套的方向和兩彈簧測力計(jì)的讀數(shù)解析：選D.力的合成與分解都要滿足平行四邊形定則，因此必須要知道力的大小和方向，才能作出力的平行四邊形，A、B、C錯(cuò)誤，D正確3(2020年廣東湛江測試)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，以下說法中正確的是()A用兩只彈簧秤拉橡皮條時(shí)，兩細(xì)繩之間的夾角必須為90°，以便求出合力的大小B用兩只彈簧秤拉橡皮條時(shí)，結(jié)點(diǎn)的位置必須與用一只彈簧秤拉時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置重合C若用兩只彈簧秤拉時(shí)合力的圖示F與用一只彈簧秤拉時(shí)拉力的圖示F不完全重合，說明力的合成的平行四邊形定則不一定是普通成立的D同一實(shí)驗(yàn)過程中，結(jié)點(diǎn)O的位置允許變動(dòng)解析：選B.理論上，細(xì)繩之間的夾角是任意的，不需要計(jì)算，可以用彈簧秤和量角器測量力的大小和方向，A錯(cuò)誤；前后兩次結(jié)點(diǎn)的位置相同，力的作用效果才相同，B正確，D錯(cuò)誤；由于測量和作圖存在誤差，F(xiàn)和F的方向不一定重合，實(shí)驗(yàn)可以證明，在誤差允許的范圍內(nèi)，平行四邊形定則總是成立的，C錯(cuò)誤4(2020年高考山東卷)某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋(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)：如圖164所示，將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個(gè)釘子A、B上，另一端與第三條橡皮筋連接，結(jié)點(diǎn)為O，將第三條橡皮筋的另一端通過細(xì)繩掛一重物圖164(1)為完成實(shí)驗(yàn)，下述操作中必需的是_a測量細(xì)繩的長度b測量橡皮筋的原長c測量懸掛重物后橡皮筋的長度d記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置(2)釘子位置固定，欲利用現(xiàn)有器材，改變條件再次驗(yàn)證，可采用的方法是_解析：(1)必需測量橡皮筋的原長和懸掛重物后橡皮筋的長度，這樣才能確定橡皮筋的伸長量，確定各力的大小，還需記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置，同時(shí)記下三條橡皮筋所在的方向，以便確定各拉力的方向，根據(jù)平行四邊形定則做出合力的圖示因此，必需的操作是b、c、d.(2)改變條件再次驗(yàn)證可采用更換不同的小重物的方法答案：(1)bcd(2)更換不同的小重物5(2020年寧波檢測)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)如圖165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)繩圖乙所示是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖圖165(1)圖乙中的_是力F1和F2的合力的理論值；_是力F1和F2的合力的實(shí)際測量值(2)在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩也換成橡皮筋，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會發(fā)生變化？答：_.(選填“變”或“不變”)(3)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 D建立物理模型法解析：(1)用平行四邊形定則作圖得到的是實(shí)驗(yàn)的理論值，即F；直接測量得到的是實(shí)際測量值，即F.(2)細(xì)繩的作用是對結(jié)點(diǎn)O施加不同方向的拉力F1、F2，換用橡皮筋拉結(jié)果是一樣的(3)力的合成與分解使用的是等效替代法B正確答案：(1)FF(2)不變(3)B6將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端拴上兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連接著一個(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)橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩根細(xì)繩相互垂直，如圖166所示，這時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)可從圖中讀出圖166(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(只需讀到0.1 N)(2)在如圖所示的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)注意首先找零刻度，尤其是豎直放置的那個(gè)彈簧測力計(jì)是倒置的，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)4.02.5(2)如圖所示7(2020年衡陽模擬)如圖167所示，某小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正，受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù)A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩，可沿固定的板做圓弧形移動(dòng)B固定不動(dòng)，通過光滑鉸鏈連接長0.3 m的桿將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架保持桿在水平方向，按如下步驟操作：圖167測量繩子與水平桿的夾角AOB對兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零用另一繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)鉤碼，記錄兩個(gè)傳感器讀數(shù)取下鉤碼，移動(dòng)傳感器A改變角重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，得到表格.F11.0010.5801.002F20.8680.2910.86530°60°150°(1)根據(jù)表格A傳感器對應(yīng)的是表中力_(選填“F1”或“F2”)鉤碼質(zhì)量為_kg(保留一位有效數(shù)字)(2)本實(shí)驗(yàn)中多次對傳感器進(jìn)行調(diào)零，對此操作說明正確的是()A因?yàn)槭孪韧浾{(diào)零B何時(shí)調(diào)零對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響C為了消除橫桿自身重力對結(jié)果的影響D可以完全消除實(shí)驗(yàn)的誤差解析：(1)A傳感器中的力均為正值，故A傳感器對應(yīng)的是表中力F1，平衡時(shí)，mgF1·sin，當(dāng)30°時(shí)，F(xiàn)11.001 N，可求得m0.05 kg.(2)在掛鉤碼之前，對傳感器進(jìn)行調(diào)零，目的是為了消除橫桿自身重力對結(jié)果的影響，故C正確答案：(1)F10.05(2) C