高三物理一轮实验题限时训练：验证力的平行四边形定则.docx

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1、高二物理限训实验：探究两个互成角度的力的合成规律限训1.某同学在做“探究互成角度的两个力合成的规律”实验时，把橡皮条的一端用图钉固定于P点，同时用两个弹簧测力计将橡皮条的另一端拉到位置O。这时两弹簧测力计的示数分别为FA=3.5 N，FB=4.0 N，其位置记录如图1中A、B所示。倘若橡皮条的活动端仅用一个弹簧测力计拉着，也把它拉到O点位置，弹簧测力计的示数FC=6.0 N，其位置如图1中的C所示。(1)下列关于此实验的说法中正确的是(填字母代号)。A.同一次实验中，O点位置不允许变动B.实验中，只须记录弹簧测力计的读数和O点的位置C.实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹

2、角必须取90D.实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点(2)其中对减小实验误差有益的做法是(填字母代号)。A.两细绳必须等长B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行C.用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能大D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些(3)本实验采用的主要的科学方法是(填选项前的字母)。A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法(4)请选择适合的标度，在图2中作出力FA、FB以及FA、FB的理论合力F和实际合力FC的图示。(请把各个力的符号及大

3、小标出来)2.某学习小组在课外做“探究互成角度的两个力合成的规律”的实验。(1)该实验需要用到图1所示的弹簧测力计，并用对拉的方法选择弹簧测力计。有两种选择方案，方案一:将两弹簧测力计竖直悬挂在铁架台上对拉，方案二:将两弹簧测力计置于尽量光滑的水平桌面上对拉。下列说法正确的是。A.弹簧测力计使用前必须进行调零 B.对拉的两个弹簧测力计的量程须一致C.若方案一的两弹簧测力计读数相等，则可正常使用D.若方案二的两弹簧测力计读数相等，则可正常使用(2)该学习小组使用的弹簧测力计量程为5.00N，将橡皮条一端固定，先用两只弹簧测力计将橡皮条另一端拉到某一位置，标记为O点，紧靠细绳标记A、B两点及记录弹

4、簧测力计的读数;然后用一只弹簧测力计将其拉至O点，紧靠细绳标记C点及记录弹簧测力计的读数。该小组完成的某次实验数据记录在图2中。为“验证力的平行四边形定则”，请按实验要求在图2中完成作图。结合图2，分析实验过程与结果，请至少给出一个方案以减小该实验的误差: 。3.为验证力的平行四边形定则，某同学准备了以下器材:支架，弹簧，直尺，量角器，坐标纸，细线，定滑轮(位置可调)两个，钩码若干。支架带有游标尺和主尺，游标尺(带可滑动的指针)固定在底座上，主尺可升降，如图1所示。实验步骤如下:(1)仪器调零。如图1，将已测量好的劲度系数k为5.00 N/m的弹簧悬挂在支架上，在弹簧挂钩上用细线悬挂小钩码作为

5、铅垂线，调节支架竖直。调整主尺高度，使主尺与游标尺的零刻度对齐。滑动指针，对齐挂钩上的O点，固定指针。(2)搭建的实验装置示意图如图2。钩码组mA=40 g，钩码组mB=30 g，调整定滑轮位置和支架的主尺高度，使弹簧竖直且让挂钩上的O点重新对准指针。实验中保持定滑轮、弹簧和铅垂线共面。此时测得=36.9，=53.1，由图3可读出游标卡尺读数为 cm，由此计算出弹簧拉力的增加量F= N。（当地重力加速度g为9.80 m/s2）(3)请将第(2)步中的实验数据用力的图示的方法在图框中作出，用平行四边形定则作出合力F。 (4)依次改变两钩码质量，重复以上步骤，比较F和F的大小和方向，得出结论。实验

6、中铅垂线上小钩码的重力对实验结果(选填“有”或“无”)影响。4.如图所示，某同学在家中尝试验证力的平行四边形定则，他找到三根完全相同的橡皮条(遵循胡克定律)，三角板，刻度尺，白纸，方木板，几枚图钉，细绳，并设计了如下实验。(1)将三根橡皮条两端各拴接一根相同的细绳，用刻度尺测出橡皮条的原长，记为L0。(2)将三根橡皮条一端的细绳拴在同一结点上，另一端的细绳分别拴在三个图钉上。(3)将白纸固定在方木板上，互成角度地拉伸三根橡皮条，并在白纸上分别固定三枚图钉，如图所示。记下结点位置O和 ，分别测出三根橡皮条的长度，记为L1、L2、L3，则三根橡皮条的拉力大小之比为。(4)取下器材，用铅笔和刻度尺从

7、O点沿着三根橡皮条方向画直线，按照一定的标度作出三根橡皮条对结点O的拉力F1、F2、F3的图示，用平行四边形定则求出F1、F2的合力F。改变三枚图钉的位置重复实验。(5)若测量发现F与F3在同一直线上，大小接近相等，则实验结论为 。本实验采用的科学方法是(选填“理想实验法”或“等效替代法”)。5.某课外兴趣小组用图1所示的装置进行“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，实验中使用的每个钩码的质量均相同。先用两组钩码(一组4个钩码，一组3个钩码)拉弹簧使其伸长至某个位置O，并记录;然后再用一根细线牵引一组钩码拉弹簧。(1)本实验采用的物理方法是 法，完成该实验最关键的步骤是 。(2)某同学在坐

8、标纸上画出了图2所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示3 N，则两力的合力F=N，F1与F的夹角=。(3)当再用一根细线牵引一组钩码拉弹簧时，所需的钩码一定不会超过个。6.某研究小组做“验证力的平行四边形定则”的实验，将白纸固定在水平放置的木板上，橡皮筋的A端用图钉固定在木板上，B端系上两根带有绳套的细绳。(1)如图1，用两个弹簧测力计通过细绳沿平行木板的不同方向同时拉橡皮筋，将橡皮筋的B端拉至某点O。记下O点位置和两细绳的方向，并读出两个拉力的大小分别为F1=N和F2=2.00 N。(2)如图2，撤去(1)中的拉力，现只用一个弹簧测力计通过细绳沿平行木板的方向拉橡皮筋，并再次将B

9、端拉至O点，再次将B端拉至O点的目的是;记下细绳的方向，并读出拉力的大小F=2.20 N。(3)如图3，某同学以O点为作用点，用图示标度画出了力F的图示，请你画出力F1、F2的图示，并按平行四边形定则画出它们的合力F合。(4)比较F与F合的关系，即可验证。7.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图所示，该装置中竖直放置的木板上固定有一张白纸，木板上固定一个光滑的滑轮P，将绳子打一个结点，绳子的两端分别挂上如图所示的钩码(每个钩码的质量均为50 g)，弹簧测力计的一端用细绳系于绳的结点，用手拉着弹簧测力计的另一端使PO绳沿水平方向，系统平衡时记下弹簧测力计的读数与方向，用力的图示来验证

10、力的平行四边形定则。(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中弹簧测力计的读数为N。(2)本实验采用的科学方法与下列成语故事里所含物理方法相同的是。A.刻舟求剑B.曹冲称象(3)弹簧测力计拉着绳结使O点缓慢下移一小段距离，则弹簧测力计的读数。A.逐渐变小 B.逐渐变大 C.先变小后变大 D.先变大后变小8.如图所示的实验装置可以用来验证力的平行四边形定则，带有滑轮的方木板竖直放置，为了便于调节绳子拉力的方向，滑轮可以安放在木板上的多个位置。(1)请把下面的实验步骤补写完整。三段绳子各自悬挂一定数量的等质量钩码，调整滑轮在木板上的位置，使系统静止不动;把一张画有等间距同心圆的厚纸，紧贴木板放

11、置在绳子与木板之间，使圆心位于绳子结点O处，有足够多等间距同心圆作为画图助手，可以方便作出力的图示。本实验中(选填“有”或“没有”)必要测量钩码所受重力大小;记录三段绳子悬挂的钩码个数以及三段绳子的方向;根据记录的数据，作出三段绳子上的拉力FA、FB、FC的图示;以表示FA、FB的线段为邻边，画出平行四边形，如果平行四边形的对角线所表示的力与FC近似，则在实验误差允许的范围内验证了力的平行四边形定则。(2)在图中A、B、C三段绳子上分别悬挂了4、5、6个钩码，系统静止不动。图中OA、OB两段绳子与竖直方向的夹角分别为、。如果本实验是成功的，那么sinsin应接近于。9.某同学在“验证力的平行四

12、边形定则”的实验中，利用以下器材:两个轻弹簧A和B、白纸、方木板、橡皮筋、图钉、细线、钩码、刻度尺、铅笔。实验步骤如下:(1)用刻度尺测得弹簧A的原长为6.00 cm，弹簧B的原长为8.00 cm。(2)如图1所示，分别将弹簧A、B悬挂起来，在弹簧的下端挂上质量m=100 g的钩码，钩码静止时，测得弹簧A的长度为6.98 cm，弹簧B的长度为9.96 cm。取重力加速度g=9.8 m/s2，忽略弹簧自重的影响，两弹簧的劲度系数分别为kA= N/m，kB= N/m。(3)如图2所示，将木板水平固定，再用图钉把白纸固定在木板上，将橡皮筋一端固定在M点，另一端系两根细线，弹簧A、B一端分别系在这两根

13、细线上，互成一定角度同时水平拉弹簧A、B，把橡皮筋结点拉到纸面上某一位置，用铅笔描下结点位置记为O。测得此时弹簧A的长度为8.10 cm，弹簧B的长度为11.80 cm，并在每条细线的某一位置用铅笔记下点P1和P2。(4)如图3所示，取下弹簧A，只通过弹簧B竖直拉细线，仍将橡皮筋结点拉到O点，测得此时弹簧B的长度为13.90cm，并用铅笔在此时细线的某一位置记下点P，此时弹簧B的弹力大小F=N(计算结果保留3位有效数字)。(5)根据步骤(3)所测数据计算弹簧A的拉力FA、弹簧B的拉力FB，在图4中按照给定的标度作出FA、FB的图示，根据平行四边形定则作出它们的合力F的图示，测出F的大小为 N(

14、结果保留3位有效数字)。10为探究“合力与分力的关系”小鲁同学设计了如下实验。如图甲在相距为的两根竖直杆之间用一根长为的不可伸长的轻绳连接（打结）一物体，在绳的两端分别连接两个拉力传感器和，保持的位置不变，且高于，不计拉力传感器的重力。改变悬挂点到点的距离（不相对滑动），测得两传感器的拉力大小随的变化图像如下图乙中、所示，试回答下列问题。（1）点的轨迹在一个上_（填“圆”、“抛物线”或“椭圆”）（2）图线表示的是_处传感器的拉力（填“”或“”）（3）根据图像可求得物体的重力为_（用图中传感器的读数，及绳长和两杆间距表示）实验限训答题纸1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 学科网（北京）股份有限公司