高考物理母题解读（二） 相互作用7.doc

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1、高考物理母题解读（二） 相互作用高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究高考母题，掌握母题解法规律，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。母题7、验证力的平行四边形定则实验【解法归纳】验证力的平行四边形定则实验中，利用橡皮条伸长的长度相同，来保证合力与分力的等效性。典例（2012浙江理综）在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤。(1) 为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到实验数据如下表：弹力F(N)0.501.001.502.002.503.003.50伸长量

2、x(10-2m)0.741.802.803.724.685.586.42用作图法求得该弹簧的劲度系数k= N/m；(2)某次实验中，弹簧秤的指针位置如图所示，其读数为 N,同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50N，请在答题纸上画出这两个共点力的合力F合；（3）由图得到F合= N。【针对训练题精选解析】1（2011江苏物理卷第10题）某同学用如图1所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线

3、的方向。(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_N。(2)下列不必要的实验要求是_。(请填写选项前对应的字母)(A)应测量重物M所受的重力(B)弹簧测力计应在使用前校零(C)拉线方向应与木板平面平行(D)改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请你提出两个解决办法。（或将A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等）【点评】平行四边形定则是矢量合成遵循的定则，高考通过对“力的平行四边形定则”的实验验证，强化考生对矢量的理解。高考对“力的平行四边形定则”实验的考查难度一般不大。2. （2009

4、山东理综卷）某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物。为完成实验，下述操作中必需的是 。a. 测量细绳的长度b. 测量橡皮筋的原长c. 测量悬挂重物后橡皮筋的长度d. 记录悬挂重物后结点O的位置钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次实验验证，可采用的方法是 3. （2005全国理综卷1）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一

5、端系上两根细绳，细绳的一另一端都有绳套（如图）。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉像皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A两根细绳必须等长B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。C在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。其中正确的是 。（填入相应的字母）【解析】：平行四边形定则要保证三个力在同一平面内，因此，在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，以保证三个力在同一平面内，所以选项C正确。【答案】C4. 在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳

6、的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是 。(填入相应的字母)图8A两根细绳必须等长B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等E 在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置（2）某同学在坐标纸上画出了如图8所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N ，两力的合力用F 表示，F1、F2与F 的夹角分别为1和2，关于F 1、F 2与F、1和2关系正确的有：_A . F1=4

7、N B . F = 12 N C1=45 D125（8分）（2012广东四会检测）某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是：A在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.记下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数；D按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按

8、同一标度作出这个力F/的图示；F比较力F/和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论.上述步骤中：有重要遗漏的步骤的序号是_和_；遗漏的内容分别是_和_.6.（2012北京怀柔区模拟）在“探究力的平行四边形定则”的实验中，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计）其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中B的示数为_N。在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其它步骤没有改变，那么实验结果 _（填“会”或“不会”）发生变化 本实验采用的科学方法是 A理想实验法B控制

9、变量法C等效替代法D建立物理模型法6. 答案：3.6N 不变 C 解析：弹簧测力计示数为3.6N。在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其它步骤没有改变，那么实验结果不会发生变化本实验采用的科学方法是等效替代法，选项C正确。7. （2012西安联考）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是 。(填入相应的字母)图8A两根细绳必须等长B橡皮条应与两绳夹角的平分线

10、在同一直线上C在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等E 在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置（2）某同学在坐标纸上画出了如图8所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N ，两力的合力用F 表示，F1、F2与F 的夹角分别为1和2，关于F 1、F 2与F、1和2关系正确的有：_A . F1=4 N B . F = 12 N C1=45 D128.（2012合肥一模）（4分）甲、乙和丙三位同学做“互成角度的两个力的合成”的实验，所用弹簧测力计的量程为05N，他们都把橡皮条的一端固定在木板

11、上的A点，橡皮条的另一端通过细绳连接弹簧测力计，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，如图所示，此时细绳都与平板平行，用F1和F2表示拉力的方向和大小。甲同学F1和F2的方向互相垂直，F1=3.0N、F2=3.8N；乙同学F1和F2方向间的夹角约为30，F1=F2=4.0N；丙同学F1和F2方向间的夹角约为120，F1=F2=4.0N。这三位同学中操作不合适的是哪一位？并说明原因。 答： 。8.答案：操作不合适的是乙同学，因为他这两个力的合力超过了测力计刻度的最大值5N，下面再用一个弹簧测力计拉时拉不到O点。9.（2012年5月辽宁省大连二模）某同学利用如图所示的装置来验证力的平

12、行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的质量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数N的取值，可知三根绳子的拉力大小TOA、TOB和TOC，下列选项正确的是 A若N3=4，N1 =1，N2 =2，可以完成实验 B若N3=4不变，为了完成实验，每次操作都必须使结点O在同一位置 C无论在C处挂几个钩码，每次实验都必须记录OA、OB、OC三段绳子的方向和所挂钩码的个数 D为了减少误差，在OA、OB两段绳子上选取相对较远的两点来确定拉力的方向10（2012天星百校联盟领航卷）在“验证力的平行四边形定则”的实验中。（1）（多选题）.下列哪些方法可以减小实验

13、误差 ( )( )360270180900F(N)ab题11图（A）两个分力F1、F2间的夹角要尽量大一些 （B）两个分力F1、F2的大小要尽量大一些（C）拉橡皮条的细绳要稍长一些（D）实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度（2）如果共点力F1、F2的大小均不变，分力F1固定，分力F2顺时针转动180的过程中，F1和F2的合力大小随着它们的夹角变化的关系如题11图所示。如果F2继续转动180，回到原来位置，试在图中画出F1和F2的合力大小随着它们的夹角变化的关系，并计算出F1、F2两分力大小分别为 、 。11(4分)（2012郑州一模）某同学利用如图所示的装置探究共点力合成的规律，图中GE是橡皮条，甲图表示用两个互成角度的拉力牵拉橡皮条，乙图表示用一个拉力牵拉橡皮条，下列说法正确的是 A甲图中两个拉力的方向必须相互垂直 B甲、乙两图中，橡皮条拉伸方向E0必须水平 C甲、乙两图中必须将橡皮条拉到相同位置O D甲图实验完成后，可更换橡皮条，继续进行乙图实验 11.答案：C解析：探究共点力合成的规律采用等效法，甲、乙两图中必须将橡皮条拉到相同位置O，选项C正确。7