2022年高考物理總復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)三 驗(yàn)證力的平行四邊形定則課堂檢測

2022年高考物理總復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)三 驗(yàn)證力的平行四邊形定則課堂檢測1在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套(如圖所示)實(shí)驗(yàn)中需用兩只彈簧測力計(jì)分別鉤住繩套，并互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O.(1)某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)為：()A拉橡皮條的繩細(xì)一些且長一些，實(shí)驗(yàn)效果較好B拉橡皮條時(shí)，彈簧測力計(jì)、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正確的是_(填入相應(yīng)的字母)(2)若兩只彈簧測力計(jì)的讀數(shù)均為4 N，且兩彈簧測力計(jì)拉力的方向相互垂直，則_(選填“能”或“不能”)用一個(gè)量程為5 N的彈簧測力計(jì)測量出它們的合力，理由是_解析：(1)為便于確定拉力的方向，繩應(yīng)細(xì)且長一些，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使橡皮條、彈簧測力計(jì)、細(xì)繩與木板平行，拉力不能太小，故A、B、C正確拉力F1和F2的夾角越大，合力越小，作圖時(shí)相對誤差越大，故D錯(cuò)正確的選項(xiàng)為A、B、C.(2)若兩只彈簧測力計(jì)的讀數(shù)均為4 N，且兩彈簧測力計(jì)拉力的方向相互垂直，則其合力為4 N>5 N，故不能用一個(gè)量程為5 N的彈簧測力計(jì)測量出它們的合力答案：(1)ABC(2)不能量程太小2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)在使用前調(diào)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)解決方法解析：(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，只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木板平面內(nèi)，C對(3)對O點(diǎn)受力分析如圖所示，可見若減小FOA可調(diào)節(jié)FOB的大小或方向，調(diào)節(jié)OA方向或減小重物M等答案：(1)3.6(2)D(3)減小彈簧測力計(jì)B的拉力；減小重物M的質(zhì)量(或?qū)更換成較大量程的彈簧測力計(jì)、改變彈簧測力計(jì)B拉力的方向等)3完成以下“驗(yàn)證平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)主要步驟：(1)如圖甲，用兩只彈簧測力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，記下結(jié)點(diǎn)位置O和兩測力計(jì)的示數(shù)F1、F2.以及兩細(xì)繩套的方向(2)如圖乙，用一只彈簧測力計(jì)鉤住細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到_，記下細(xì)繩套的方向(如圖丙中的c)，讀得彈簧測力計(jì)的示數(shù)F_.(3)如圖丙，按選定的標(biāo)度作出了F1、F2的圖示，請?jiān)趫D丙中：a按同樣的標(biāo)度作出力F的圖示；b按力的平行四邊形定則作出F1、F2的合力F.答案：(2)同一位置O4.0 N(3)4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(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩根細(xì)繩相互垂直，如圖甲所示這時(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.(2)在如圖乙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：(1)彈簧測力計(jì)的最小刻度為0.1 N，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀一位，所以讀數(shù)分別為2.50 N和4.00 N.(2)取一個(gè)小方格的邊長表示0.50 N，作出兩個(gè)力及它們的合力如圖所示答案：(1)2.504.00(2)見解析圖5有同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O，每個(gè)鉤碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列問題：(1)改變鉤碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖莀A鉤碼的個(gè)數(shù)N1N22，N34B鉤碼的個(gè)數(shù)N1N33，N24C鉤碼的個(gè)數(shù)N1N2N34D鉤碼的個(gè)數(shù)N13，N24，N35(2)在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個(gè)步驟是_A標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向B量出OA、OB、OC三段繩子的長度C用量角器量出三段繩子之間的夾角D用天平測出鉤碼的質(zhì)量解析：(1)實(shí)驗(yàn)中的分力與合力的關(guān)系必須滿足：|F1F2|<F3<F1F2.因此B、C、D選項(xiàng)是可以的(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知A正確答案：(1)BCD(2)A6在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一把彈簧測力計(jì)(1)為完成實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)另找來一根彈簧，先測量其勁度系數(shù)，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：彈力F(N)0.501.001.502.002.503.003.50伸長量x (102m)0.741.802.803.724.605.586.42作出Fx圖，并由Fx圖象求該彈簧的勁度系數(shù)k_ N/m.(2)某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)的指針位置如圖所示，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?jiān)诖痤}紙上畫出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合(3)由圖得到F合_N.解析：(1)以水平方向?yàn)閤軸，豎直方向?yàn)镕軸，建立直角坐標(biāo)系，然后描點(diǎn)，選盡可能多的點(diǎn)連成一條線，如圖甲所示，其圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)k，k N/m53 N/m. (2)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為2.10 N，選標(biāo)度，合力的圖示如圖乙所示(3)經(jīng)測量合力F合3.30 N.答案：(1)見解析圖甲53(5155均正確)(2)2.10(2.082.12均正確)見解析圖乙(3)3.30(3.103.50均正確)