【步步高】（魯、渝、京、瓊地區(qū)專用）高考物理總復(fù)習(xí) 第二章 第5講 實(shí)驗(yàn)三 驗(yàn)證力的平行四邊形定則 新人教版(1).doc

第5講實(shí)驗(yàn)三驗(yàn)證力的平行四邊形定則1在探究求合力的方法時(shí)，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(xì)繩實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條(1)實(shí)驗(yàn)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(hào))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(diǎn)拉到相同位置(2)同學(xué)們在操作過程中有如下議論，其中對減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是_(填字母代號(hào))a兩細(xì)繩必須等長b彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行c用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大d拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要近些解析(1)該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是等效替代，故選b、d.答案(1)bd(2)b2在“探究共點(diǎn)力合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)經(jīng)歷了以下實(shí)驗(yàn)步驟：a在白紙上按比例做出兩個(gè)力f1和f2的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作圖求出合力f；b只用一個(gè)測力計(jì)，通過細(xì)繩把橡皮筋拉同樣長度；c記下兩個(gè)測力計(jì)f1和f2的讀數(shù)，并且記錄它們的方向；d在水平放置的木板上，墊一張白紙，把橡皮筋的一端固定在板上p點(diǎn)，用兩條細(xì)繩連接在橡皮筋的另一端，通過細(xì)繩同時(shí)用兩個(gè)測力計(jì)互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋與細(xì)繩的連接點(diǎn)到達(dá)某一位置o，并記下此位置，如上圖所示；e記下測力計(jì)的讀數(shù)f和細(xì)繩方向，按同一比例作出這個(gè)力的圖示，比較這個(gè)實(shí)測合力f和按平行四邊形定則求出的合力f，看它們的大小和方向是否相近；f用刻度尺測量出p、o之間的距離并記錄；g改變兩測力計(jì)拉力的大小和方向，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論(1)上述實(shí)驗(yàn)步驟有明顯的錯(cuò)誤，這個(gè)步驟是_(填選項(xiàng)前的字母)；正確的操作應(yīng)為_。(2)上述實(shí)驗(yàn)步驟中有一步驟是多余的，這個(gè)步驟是_(填選項(xiàng)前的字母)；(3)將以上實(shí)驗(yàn)步驟按正確順序排列，應(yīng)為_(填選項(xiàng)前的字母)解析(1)b中只是說“通過細(xì)繩把橡皮筋拉同樣長度”，并沒有強(qiáng)調(diào)沿po方向(2)本實(shí)驗(yàn)中只需要保證彈簧秤兩次作用的效果相同即可，沒有必要記錄橡皮筋被拉伸的實(shí)際長度，故多余的步驟是f.(3)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理可知，題述實(shí)驗(yàn)步驟合理的順序是dcabeg.答案(1)b只用一個(gè)測力計(jì)，通過細(xì)繩把橡皮筋拉到o點(diǎn)(2)f(3)dcabeg3用等效代替法驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)情況如下圖甲所示，其中a為固定橡皮筋的圖釘，o為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，ob和oc為細(xì)繩，圖乙是白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖 (1)本實(shí)驗(yàn)中“等效代替”的含義是_a橡皮筋可以用細(xì)繩替代b左側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果可以替代右側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果c右側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果可以替代左側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果d兩彈簧測力計(jì)共同作用的效果可以用一個(gè)彈簧測力計(jì)的作用效果替代(2)圖乙中的f與f兩力中，方向一定沿著ao方向的是_，圖中_是f1、f2合力的理論值，_是合力的實(shí)驗(yàn)值(3)完成該實(shí)驗(yàn)的下列措施中，能夠減小實(shí)驗(yàn)誤差的是_a拉橡皮筋的繩細(xì)一些且長一些b拉橡皮筋時(shí)，彈簧秤、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板面平行c拉橡皮筋的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些d使拉力f1和f2的夾角很小解析(1)驗(yàn)證平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中，第一次同時(shí)用兩個(gè)彈簧測力計(jì)作用在橡皮筋上，將橡皮筋與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)拉到一個(gè)合適的位置，第二次只用一個(gè)彈簧測力計(jì)作用在橡皮筋上，使橡皮筋與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)到達(dá)同樣的位置，可見兩次彈簧測力計(jì)對橡皮筋產(chǎn)生的作用效果相同，可以等效替代，故選d.(2)根據(jù)第(1)問的分析可知，力f一定沿ao方向；據(jù)平行四邊形定則合成出來的力f是合力的理論值，而力f則是合力的實(shí)驗(yàn)值(3)細(xì)繩越細(xì)，重力等因素的影響越小，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)越準(zhǔn)確；細(xì)繩越長，則確定彈簧拉力的方向就越準(zhǔn)確；拉橡皮筋時(shí)，彈簧測力計(jì)、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板面平行，可以避免彈簧測力計(jì)中的金屬桿與測力計(jì)外殼之間的摩擦；拉橡皮筋的細(xì)繩長些，在標(biāo)記同一細(xì)繩方向時(shí)兩點(diǎn)就可以畫得適當(dāng)遠(yuǎn)一些，這樣作圖造成的誤差就?。焕1和f2的夾角很小時(shí)，作圖造成的誤差會(huì)較大綜上所述，選a、b、c.答案(1)d(2)fff(3)abc4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)繩套和一把彈簧秤(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)，得到的實(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(102 m)0.741.802.803.724.605.586.42根據(jù)表中數(shù)據(jù)在下圖中作出fx圖象并求得該彈簧的勁度系數(shù)k_n/m； (2)某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤的指針位置如上圖所示，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)谙铝刑摼€框中畫出這兩個(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)閒軸，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，其圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)k，在直線上任取一點(diǎn)，如(6102,3.2)，則k n/m53 n/m.(2)彈簧秤的讀數(shù)為2.10 n，選標(biāo)度合力的圖示如圖所示(3)經(jīng)測量，合力f合3.3 n.答案(1)見解析圖53(說明：2范圍內(nèi)都可)(2)2.10(說明：有效數(shù)字位數(shù)正確，0.02范圍內(nèi)都可)見解析圖(3)3.3(說明：0.02范圍內(nèi)都可)5甲、乙、丙三位同學(xué)做“互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)，所用彈簧測力計(jì)的量程為05 n，他們都把橡皮條的一端固定在木板上的a點(diǎn)，橡皮條的另一端通過細(xì)繩連接彈簧測力計(jì)，用兩個(gè)彈簧測力計(jì)把橡皮條的另一端拉到某一確定的o點(diǎn)，如下圖所示，此時(shí)細(xì)繩都與平板平行，用f1和f2表示拉力的方向和大小甲同學(xué)：f1和f2的方向互相垂直，f13.0 n、f23.8 n；乙同學(xué)：f1和f2方向間的夾角約為30，f1f24.0 n；丙同學(xué)：f1和f2方向間的夾角約為120，f1f24.0 n這三位同學(xué)中操作不正確的是哪一位？并說明原因解析甲同學(xué)：f1和f2的方向互相垂直，其合力大小小于5 n，小于彈簧測力計(jì)的最大測量值；乙同學(xué)：f1和f2方向間的夾角約為30，其合力大小大于5 n，超過了彈簧測