2019-2020年高中物理 題組訓(xùn)練 3.7實(shí)驗(yàn) 探究求合力的方法 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理 題組訓(xùn)練 3.7實(shí)驗(yàn) 探究求合力的方法 新人教版必修11在做驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)時(shí)，先用兩個(gè)彈簧秤拉橡皮條，再用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條，兩次須使橡皮條的結(jié)點(diǎn)達(dá)到同一位置，這樣做是為了()A便于測量力的大小B使兩個(gè)分力和它的合力產(chǎn)生相同的效果C使兩個(gè)分力和它的合力有相同的作用點(diǎn)D便于畫出分力與合力的方向解析本實(shí)驗(yàn)是一個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，是通過看共點(diǎn)的兩個(gè)力與它們的合力是否滿足平行四邊形定則，因合力與它的分力是等效力，兩次使橡皮條沿同一方向伸長相同的長度，表明第一次對橡皮條所加的兩個(gè)力與第二次對橡皮條所加的一個(gè)力是等效力，其次，本實(shí)驗(yàn)是共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成，所以拉到同一位置也滿足了共點(diǎn)的條件，故選B、C.答案BC2圖376甲為“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)裝置圖376(1)下列說法中正確的是_A在測量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和合力F的過程中，橡皮條結(jié)點(diǎn)O的位置不能變化B用彈簧測力計(jì)拉細(xì)線時(shí)，拉力方向必須豎直向下CF1、F2和合力F的大小都不能超過彈簧測力計(jì)的量程D為減小測量誤差，F(xiàn)1、F2方向間夾角應(yīng)為90(2)彈簧測力計(jì)的指針如圖376乙所示，由圖可知拉力的大小為_N.答案(1)AC(2)4.003在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧測力計(jì)互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧測力計(jì)通過細(xì)繩拉橡皮條同學(xué)們在操作過程中有如下議論，其中對減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是_(填字母代號)A兩細(xì)繩必須等長B彈簧測力計(jì)、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行C用兩彈簧測力計(jì)同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧測力計(jì)示數(shù)之差應(yīng)盡可能大D拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些解析B做法能保證分力與合力在同一平面內(nèi)，減小了作圖誤差；D做法能保證分力的方向測量更準(zhǔn)確，減少了測量誤差實(shí)驗(yàn)時(shí)兩細(xì)繩不必等長，兩彈簧測力計(jì)的示數(shù)也不一定要求相差較大，所以B、D正確答案BD4在做“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中，在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在A點(diǎn)上，另一端連接兩根細(xì)線，然后通過細(xì)線用兩個(gè)互成角度的彈簧測力計(jì)來拉橡皮條，使橡皮條伸長到某一點(diǎn)O，此時(shí)需記錄下：(1)_，(2)_，(3)_然后改用一個(gè)彈簧測力計(jì)把橡皮條拉到O點(diǎn)后再記錄下：(4)_，(5)_如圖377所示，是該同學(xué)完成“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)操作后得到的數(shù)據(jù)圖，請選好比例在方框中作圖完成該同學(xué)未完成的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理圖377解析作圖時(shí)要以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)作F1、F2、F的圖示，且要按同一比例；要用三角板和刻度尺規(guī)范地作出平行四邊形答案(1)兩彈簧測力計(jì)的讀數(shù)(2)結(jié)點(diǎn)O的位置(3)兩細(xì)線的方向(4)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)(5)細(xì)線的方向?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)處理如圖所示圖3785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)：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，如圖378所示(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_答案(1)BCD(2)改變所懸掛的重物的質(zhì)量6在“探究求合力的方法”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)果畫出的圖圖379(1)圖乙中的F與F兩力中，方向一定沿AO方向的是_(2)在此實(shí)驗(yàn)中，假如F1的大小及方向確定，那么為了使橡皮筋仍然伸長到O點(diǎn)，對F2來說，下面幾種說法中正確的是()AF2可以有多個(gè)方向BF2的方向和大小可以有多個(gè)值CF2的方向和大小是唯一確定值DF2的方向是唯一的，但大小可有多個(gè)值解析(1)由圖乙可知：力F是由作圖得出的，F(xiàn)就是實(shí)際的將橡皮筋拉至O點(diǎn)的合力，故沿OA方向的一定是F.(2)由平行四邊形定則可知當(dāng)合力的大小和方向及其中一個(gè)分力的大小和方向確定時(shí)，另一個(gè)分力的大小和方向也確定，故C正確答案(1) F(2)C7某同學(xué)用如圖3710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圖3710(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中的示數(shù)為_N(保留兩位有效數(shù)字)(2)下列的一些做法中，哪些是該實(shí)驗(yàn)中必須的實(shí)驗(yàn)要求_(請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母)A實(shí)驗(yàn)中必須保證OB水平B應(yīng)測量重物M所受的重力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E改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使AO與OB的夾角不變(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，請你提出兩個(gè)解決辦法_；_.解析(1)彈簧測力計(jì)的最小刻度是0.2 N，讀出彈簧秤示數(shù)為3.6 N.(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)對力的方向沒有具體要求，所以O(shè)B不一定要沿水平方向，A錯(cuò)誤；重物的重力是合力，需要知道力的大小和方向，所以應(yīng)測量重物的重力，B正確；拉線的方向應(yīng)與木板平面平行，投影到板上的力的方向誤差小，C正確；改變拉力后，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，只需要每次都記下O點(diǎn)的位置即可，D錯(cuò)誤；改變拉力后進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，對 AO與OB的夾角不要太大，也不能太小，夾角可以變化，E錯(cuò)誤(3)彈簧測力計(jì)A的指針稍稍超出量程，可以采用的措施是：換用量程比較大的彈簧秤，減小A彈簧上的彈力大小，減小合力即重物的重力答案(1)3.6(2)BC(3)將A更換成較大量程的彈簧測力計(jì)減小重物M的質(zhì)量8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)橡皮筋的活動端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩根細(xì)繩相互垂直，如圖3711所示這時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)可從圖中讀出圖3711圖3712(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)在圖3712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(1)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)分別是4.0 N，2.5 N.(2)如圖所示根據(jù)測量結(jié)果，每小格代表0.5 N，將保證力的圖示較準(zhǔn)確，若每小格代表1 N，則2.5 N的力表達(dá)上容易造成誤差，在確定合力大小時(shí)，更容易造成較大誤差力的圖示應(yīng)有刻度、箭頭答案(1)4.02.5(2)如解析圖所示