规范训练日常化2014高考物理总复习练习题 实验3验证力的平行四边形定则 4页

‎ 2019高考物理总复习 实验（3）验证力的平行四边形定则练习 ‎1．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，合力与分力的作用效果相同，这里作用效果 是指(　　)‎ A．弹簧测力计的弹簧被拉长 B．固定橡皮条的图钉受拉力产生形变 C．细绳套受拉力产生形变 D．使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度 解析：合力与分力之间是等效替代关系，所以在实验中的作用效果相同是指橡皮条的伸长量相同且伸长到同一位置．‎ 答案：D ‎2．在做“验证力的平行四边形定则”的实验中，以下说法中正确的是(　　)‎ A．用两只弹簧秤拉橡皮条时，两细绳之间的夹角必须为90°，以便求出合力的大小 B．用两只弹簧秤拉橡皮条时，结点的位置必须与用一只弹簧秤拉时结点的位置重合 C．若用两只弹簧秤拉时合力的图示F与用一只弹簧秤拉时拉力的图示F′不完全重合，说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的 D．同一实验过程中，结点O的位置允许变动 解析：理论上，细绳之间的夹角是任意的，不需要计算，可以用弹簧秤和量角器测量力的大小和方向，A错误；前后两次结点的位置相同，力的作用效果才相同，B正确、D错误；由于测量和作图存在误差，F′和F的方向不一定重合，实验可以证明，在误 差允许的范围内，平行四边形定则总是成立的，C错误．‎ 答案：B ‎3．(2019·郑州质量预测)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，图甲表示用两个互成角度的拉力牵拉橡皮条，图乙表示用一个拉力牵拉橡皮条，下列说法正确的是(　　)‎ A．图甲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EO必须水平 C．甲、乙两图中必须将橡皮条拉到相同位置O D．图甲中实验完成后，可更换橡皮条，继续进行图乙中实验 解析：两次测量中拉力作用效果相同，因此必须将橡皮条拉到相同位置O，不需要两个拉力相互垂直，拉伸方向也不需要必须水平，实验中不能更换橡皮条．因此答案为C.‎ 答案：C ‎4．(2019·泰州模拟)在“验证力的平行四边形定则”的实验中，需要将 橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套(如图所示)．实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.‎ ‎(1)某同学在做该实验时认为：‎ A．拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好 B．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些 D．拉力F1和F2的夹角越大越好 其中错误的是________(填入相应的字母)．‎ ‎(2)若两个弹簧测力计的读数均为4 N，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则__________(选填“能”或“不能”)用一个量程为5 N的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________.‎ 解析：(1)为便于确定拉力的方向，绳应细且长一些，实验时应使橡皮条、弹簧测力计、细绳与木板平行，拉力不能太小，故A、B、C正确．拉力F1和F2的夹角越大，合力越小，作图时相对误差越大，故D错．‎ ‎(2)若两个弹簧测力计的读数均为4 N，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则其合力为4 N>5 N，故不能用一个量程为5 N的弹簧测力计测量出它们的合力．‎ 答案：(1)D　(2)不能　量程太小 ‎5．(2019·南通模拟)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．‎ ‎(1)为完成实验，下述操作中错误的是(　　)‎ 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[来源:Z&xx&k.Com]‎ ‎(2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是________．‎ 解析：(1)必需测量橡皮筋的原长和悬挂重物后橡皮筋的长度，这样才能确定橡皮筋的伸长量，确定各力的大小，还需记录悬挂重物后结点O的位置，同时记下三条橡皮筋所在的方向，以便确定各拉力的方向，根据平行四边形定则作出合力的图示．因此，必需的操作是B、C、D.‎ ‎(2)改变条件再次验证可采用更换不同的小重物的方法．‎ 答案：(1)A　(2)更换不同的小重物 ‎6．如图所示，某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的 分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长‎0.3 m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：‎ ‎①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ ‎②对两个传感器进行调零 ‎③用另一根绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器的读数 ‎④取下钩码，移动传感器A改变θ角 重复上述实验步骤，得到表格如下：‎ F1‎ ‎1.001‎ ‎0.580[来源:Zxxk.Com]‎ ‎…‎ ‎1.002‎ ‎…‎ F2‎ ‎－0.868‎ ‎－0.291‎ ‎…‎ ‎0.865‎ ‎…‎ θ ‎30°‎ ‎60°‎ ‎…‎ ‎150°‎ ‎…‎ ‎(1)根据表格，A传感器对应的是表中力______(选填“F‎1”‎或“F‎2”‎)．钩码质量为______kg(保留一位有效数字)．‎ ‎(2)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是________．(填字母代号)‎ A．因为事先忘记调零 B．何时调零对实验结果没有影响 C．为了消除横杆自身重力对结果的影响 D．可以完全消除实验的误差 解析：(1)A传感器中的力均为正值，故A传感器对应的是表中力F1，平衡时，mg＝F1sin θ，当θ＝30°时，F1＝1.001 N，可求得m＝‎0.05 kg.‎ ‎(2)在挂钩码之前，对传感器进行调零，目的是为了消除横杆自身重力对结果的影响，故C正确．‎ 答案：(1)F1　0.05　(2)C ‎7．(2019·高考江苏卷)某同学用如图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[来源:Zxxk.Com]‎ 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，请您提出两个解决办法________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________.‎ 解析：(1)弹簧秤读数为3.6 N，可以不估读．[来源:Z§xx§k.Com]‎ ‎(2)验证力的平行四边形定则，需要分别测量各个力的大小和方向，所以A选项是必要的；根据仪器使用常识，弹簧在使用前需校零，B选项是必要的；实验中力必须在同一平面内的，C选项也是必要的；实验是验证三个力的关系，只要测出三个力就可以了，所以不需要固定O点位置，D选项不必要，本题应该选D.[来源:1ZXXK]‎ 答案：(1)3.6　(2)D　(3)①改变弹簧测力计B拉力的大小；②减小重物M的质量(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)．‎