2019-2020年高考物理一輪復習 梯級演練 強技提能 實驗三 驗證力的平行四邊形定則 滬科版必修1.doc

2019-2020年高考物理一輪復習 梯級演練 強技提能 實驗三 驗證力的平行四邊形定則 滬科版必修1【雙基題組】1.(xx寧波模擬)“驗證力的平行四邊形定則”的實驗如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結(jié)點,OB和OC為細繩。圖乙所示是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。(1)圖乙中的是力F1和F2的合力的理論值;是力F1和F2的合力的實際測量值。(2)在實驗中,如果將細繩也換成橡皮筋,那么實驗結(jié)果是否會發(fā)生變化?答：(選填“變”或“不變”)。2.(xx深圳模擬)根據(jù)要求,完成“驗證力的平行四邊形定則”實驗。(1)如圖甲所示,把白紙固定在木板上后,再把木板豎立在桌面上,用圖釘把橡皮筋的一端固定在A點,另一端B連接兩條輕繩,跨過定滑輪后各拴一細繩套,分別掛上3個鉤碼和4個鉤碼(每個鉤碼重1N),調(diào)整滑輪的位置,穩(wěn)定后結(jié)點B位于O處,記下和兩條細繩的方向,取下滑輪及鉤碼。(2)如圖乙所示,取某單位長度表示1N,用力的圖示作出兩條細繩的拉力F1和F2;再用一個彈簧測力計把結(jié)點B也拉至O處,記下彈簧測力計的讀數(shù)F=N,取下彈簧測力計。(3)在圖丙中作出F1和F2的合力F及拉力F的圖示。(4)對比F和F的大小和方向,發(fā)現(xiàn)它們不是完全一致的,其可能的原因是_(填一個原因)。3.(xx衡陽模擬)如圖所示,某實驗小組同學利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解。A、B為兩個相同的雙向力傳感器,該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正,受到壓力時讀數(shù)為負。A連接質(zhì)量不計的細繩,可沿固定的板做圓弧形移動。B固定不動,通過光滑鉸鏈連接長0.3m的桿。將細繩連接在桿右端O點構(gòu)成支架。保持桿在水平方向,按如下步驟操作：測量繩子與水平桿的夾角AOB=對兩個傳感器進行調(diào)零用另一根繩在O點懸掛一個鉤碼,記錄兩個傳感器的讀數(shù)取下鉤碼,移動傳感器A改變角重復上述實驗步驟,得到表格。F11.0010.5801.002F2-0.868-0.2910.8653060150(1)根據(jù)表格,A傳感器對應的是表中力(選填“F1”或“F2”)。鉤碼質(zhì)量為kg(保留一位有效數(shù)字)。(2)本實驗中多次對傳感器進行調(diào)零,對此操作說明正確的是()A.因為事先忘記調(diào)零B.何時調(diào)零對實驗結(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.可以完全消除實驗的誤差【高考題組】4.(xx浙江高考)在“探究求合力的方法”實驗中,現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套和一把彈簧秤。(1)為完成實驗,某同學另找來一根彈簧,先測量其勁度系數(shù),得到的實驗數(shù)據(jù)如表：彈力F/N0.501.001.502.002.503.003.50伸長量x/10-2m0.741.802.803.724.605.586.42用作圖法求得該彈簧的勁度系數(shù)k=N/m;(2)某次實驗中,彈簧秤的指針位置如圖所示,其讀數(shù)為N;同時利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N,請畫出這兩個共點力的合力F合;(3)由圖得到F合=N。5.(2011江蘇高考)某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”,彈簧測力計A掛于固定點P,下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細線系于O點,手持另一端向左拉,使結(jié)點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向。(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為N。(2)下列不必要的實驗要求是。(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)A.應測量重物M所受的重力B.彈簧測力計應在使用前校零C.拉線方向應與木板平面平行D.改變拉力,進行多次實驗,每次都要使O點靜止在同一位置(3)某次實驗中,該同學發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程,請你提出兩個解決辦法。6.(xx天津高考)在探究求合力的方法時,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繩。實驗時,需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條。(1)實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中,下列哪些說法是正確的(填字母代號)A.將橡皮條拉伸相同長度即可B.將橡皮條沿相同方向拉到相同長度C.將彈簧秤都拉伸到相同刻度D.將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置(2)同學們在操作過程中有如下議論,其中對減小實驗誤差有益的說法是(填字母代號)A.兩細繩必須等長B.彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行C.用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應盡可能大D.拉橡皮條的細繩要長些,標記同一細繩方向的兩點要遠些答案解析1.【解析】(1)用平行四邊形定則作圖得到的是實驗的理論值,即F;直接測量得到的是實際測量值,即F。(2)細繩的作用是對結(jié)點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。答案：(1)FF(2)不變2.【解析】(1)本實驗中應記錄結(jié)點O的位置。(2)讀數(shù)為5.0N。(3)力的圖示如圖所示。(4)產(chǎn)生誤差的原因有測量存在誤差;作圖沒有畫準;彈簧測力計自身重力的影響;滑輪與繩之間的摩擦力等。答案：(1)O的位置(2)5.0(3)、(4)見解析3.【解析】(1)A傳感器中的力均為正值,故A傳感器對應的是表中力F1,平衡時,mg=F1sin,當=30時,F1=1.001N,可求得m=0.05kg。(2)在掛鉤碼之前,對傳感器進行調(diào)零,目的是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)C4.【解析】(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點,然后連成一條過原點的直線,如圖所示,直線的斜率等于彈簧的勁度系數(shù),k=N/m=55N/m;(2)讀出彈簧秤的讀數(shù)為2.10N(保留三位有效數(shù)字);以O為頂點,畫出兩彈簧的繩套方向就是兩拉力方向,再確定并畫好力的標度,畫出兩拉力的圖示,以兩拉力為鄰邊作出平行四邊形,畫出平行四邊形的對角線,即合力F合;(3)用刻度尺量出合力的長度,根據(jù)確定的標度算出合力的大小。答案：(1)55(2內(nèi)均可)(2)2.10(說明：有效數(shù)字位數(shù)正確,0.02內(nèi)均可)畫法見解析(3)3.3(說明：0.2內(nèi)均可)5.【解析】(1)根據(jù)彈簧測力計的指針位置以及讀數(shù)規(guī)則可知A的示數(shù)為3.6N。(2)要驗證的關系是A、B兩個彈簧測力計的拉力的合力與M的重力等大反向,所以應測量M所受的重力。為減小測量誤差,應該做到彈簧測力計使用前校零,拉力的方向與木板平面平行,A、B、C對。改變拉力進行多次實驗,O點位置可以不同,D錯。(3)A的拉力超過其量程,為減小A的數(shù)值,有多種方法。例如,使B拉力減小,減小M的重力大小,A換成量程更大的彈簧測力計,改變B的拉力方向等。答案：(1)3.6(2)D(3)使B拉力減小;減小M的重力大小;A換成量程更大的彈簧測力計或改變B的拉力方向等(任選兩個)。6.【解析】(1)本實驗利用等效法：一個力F的作用效果和兩個力F1、F2的作用效果都是讓同一條一端固定的橡皮條伸長到同一點,這要求將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置,即橡皮條沿相同方向拉到相同長度,故B、D正確;A、C都未限制方向,無法保證效果相同。(2)若驗證一個力F是否為力F1和F2的合力時,必須作出各力的圖示,則應記錄力的三要素：作用點、大小、方向,細繩應適當長一些,標記同一細繩方向的兩點要遠些便于確定力的方向,減少偏差,但沒必要兩細繩必須等長,故A不正確、D正確。為了避免彈簧秤的外殼與彈簧秤的限位卡之間有摩擦,確保彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行,并使細繩與彈簧秤的軸線在同一條直線上,故B正確。在合力不超過量程及橡皮條彈性限度的前提下,拉力的數(shù)值盡量大些,以減小相對誤差,但沒必要拉力之差盡可能大,故C不正確。答案：(1)B、D(2)B、D