2023屆高考物理一輪復習知識點精講與2022高考題?？碱}訓練11探究合力與分力的關系(含詳解)

2023屆高考一輪知識點精講和最新高考題模擬題同步訓練

第二章相互作用

專題11探究合力與分力的關系

第一部分知識點精講

一、基本原理與操作

原理裝置圖操作要領

⑴等效：同一次實驗中兩次把橡皮條拉長后

的結點o位置必須保持不變

⑵拉力：沿彈簧測力計軸線方向拉(與板面平

行)，橡皮條、彈簧測力計和細繩套與紙面平

行；兩分力尸卜尸2的夾角不要太大或太小

(3)記錄：記下每次各力的大小和方向，標記

方向的兩點盡量遠些

(4)作圖：選定比例要相同，嚴格按力的圖示

要求作平行四邊形求合力

二、數據處理與分析

1.用鉛筆和刻度尺從結點。沿兩條細繩套方向畫直線，按選定的標I-----------------1

度作出這兩只彈簧測力計的讀數尸1、尸2的圖示，并用刻度尺以尸1、&I--I

為鄰邊作平行四邊形，過o點畫平行四邊形的對角線，此對角線即為合

力產的圖示。I]FF，J

2.用刻度尺從。點按同樣的標度沿記錄的方向作出只用一只彈簧測1------------------1

力計的讀數V的圖示。

三'注意事項與誤差分析

1.注意事項

(1)位置不變：在同一次實驗中，使橡皮條拉長時結點的位置一定要相同，是為了使合

力的作用效果與兩個分力共同作用效果相同，這是利用了等效替代的思想。

(2)角度合適：用兩個彈簧測力計鉤住細繩套互成角度地拉橡皮條時，其夾角不宜太小,

也不宜太大，以60。?100。之間為宜。

(3)在合力不超出彈簧測力計的量程及在橡皮條彈性限度內形變應盡量大一些。細繩套

應適當長一些，便于確定力的方向。

(4)統一標度：在同一次實驗中，畫力的圖示選定的標度要相同，并且要恰當選定標度，

使力的圖示稍大一些。

2.誤差分析

(1)誤差來源：除彈簧測力計本身的誤差外，還有讀數誤差、作圖誤差等。

(2)減小誤差的辦法

①實驗過程中讀數時眼睛一定要正視彈簧測力計的刻度盤，要按有效數字位數要求和

彈簧測力計的精度正確讀數和記錄。

②作圖時使用刻度尺，并借助三角板，一定要使表示兩力的對邊平行。

【創(chuàng)新領悟】

aT

1it

(a)(b)(c)

實驗器材(1)電子秤代替彈簧測力計，可以直接讀出力的大小。

的創(chuàng)新(2)同一電子秤應用于(a)、(b)、(c)三個圖中，可測得三根細線中拉力的大小

利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解，4、B為兩個相同的雙向力傳感器，

能夠同時記錄力的大小和方向

實驗方案

的創(chuàng)新

1-----次」口(1)將橡皮筋和彈簧測力計的實驗角色互換。

（2）秤鉤上涂抹少許潤滑油，保證了橡皮筋兩側彈力大小相同，與兩側橡皮筋長

度大小無關

第二部分最新高考題精選

1.（2022年6月浙江選考）（2）“探究求合力的方法”的實驗裝置如圖4所示，在該

實驗中，

①下列說法正確的是▲（單選）；

A.拉著細繩套的兩只彈簧秤，穩(wěn)定后讀數應相同

B.在已記錄結點位置的情況下，確定一個拉力的方向需要再選擇相距較遠的

兩點

C.測量時彈簧秤外殼與木板之間不能存在摩擦

D.測量時，橡皮條、細繩和彈簧秤應貼近并平行于木板

（2）若只有一只彈簧秤，為了完成該實驗至少需要▲（選填“2”、“3”或

“4”）次把橡皮條結點拉到0。

2.（2018年11月浙江選考物理）在“探究求合力的方法”的實驗中，下列操作正確的

是（）（多選）

A.在使用彈簧秤時，使彈簧秤與木板平面平行

B.每次拉伸橡皮筋時;只要使橡皮筋伸長量相同即可

C.橡皮筋應與兩繩夾角的平分線在同一直線上

D.描點確定拉力方向時，兩點之間的距離應盡可能大一些

3.（2018高考天津理綜）某研究小組做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗，所有器材有：

方木板一塊，白紙，量程為5N的彈簧測力計兩個，橡皮條（帶兩個較長的細繩

套），刻度尺，圖釘（若干個）。

①具體操作前，同學們提出了如下關于實驗操作的建議，其中正確的是。

A.橡皮條應和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上

B.重復實驗再次進行驗證時，結點。的位置可以與前一次不同

C.使用測力計時，施力方向應沿測力計軸線；讀數時視線應正對測力計刻度

D.用兩個測力計互成角度拉橡皮條時的拉力必須都小于只用一個測力計時的拉力

②該小組的同學用同一套器材做了四次實驗，白紙上留下的標注信息有結點位置0,

力的標度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點，如下圖所示。其中對于提高

實驗精度最有利的是o

.4.（6分）（2017全國III卷?22）某探究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，

將畫有坐標軸（橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1mm）的紙貼在水平桌面上，

如圖（a）所示。將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點（位于圖示部分之外），另一

端P位于y軸上的A點時，橡皮筋處于原長。

（1）用一只測力計將像皮筋的P端沿y軸從A點拉至坐標原點O,此時拉力F的大小

可由測力計讀出。測力計的示數如圖（b）所示，尸的大小為No

（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋P端回到A點；現使用兩個測力計同時拉像皮筋，

再次將P端拉至。點。此時觀察到兩個拉力分別沿圖（a）中兩條虛線所示的方向，由

測力計的示數讀出兩個拉力的大小分別為耳=4.2N和K=5.6N。

（i）用5mm長度的線段表示IN的力，以。為作用點，在圖（a）中畫出力片、F2的

圖示，然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合；

（ii）白；的,小qN；一葦-打坪力F的夾角的正切值為_=

若空.可拄力擷底成

方向的偏差均在實驗所允怵誤

力的坪然四邊形淀則11"111UUlUlIlIL

/=F]22

5星專5

6-^

圖（a）圖（b）

1..（2022安徽巢湖一中等十校聯盟最后一卷）某實驗小組用如圖所示裝置探究力的合成與

分解。木板上固定一張畫有角度刻度線的白紙，調節(jié)木板豎直且零刻度線水平，輕質彈簧測

力計a和b通過細線連接系于。點，其下端用細線掛一重物Q,使結點。靜止在角度刻度

線的圓心位置。分別讀出彈簧測力計a和b的示數，并在白紙上記錄O點的位置和細線的方

（1）圖中彈簧測力計a的示數為一N；

（2）初始連接彈簧測力計a的細線與60。重合，連接彈簧測力計b的細線處于水平，現讓彈

簧測力計a、b均繞O點順時針緩慢轉動，保持結點在圓心。處、兩彈簧測力計間的夾角不

變，直到連接彈簧測力計a的細線方向水平為止，此過程中彈簧測力計a的示數、彈

簧測力計b的示數。（均選填“變大”“不變”、"變小”、"先變大后變小”或“先變小后

變大”）

2（2022河北唐山一模）“驗證力的平行四邊形定貝『，的實驗如圖甲所示，其中A為固定橡皮

筋的圖釘，。為橡皮筋與細繩的結點，和。C為細繩。圖乙是在白紙上根據實驗結果畫

出的力的圖示。

A.理想實驗法B.等效替代法C.控制變量法

（2）圖乙中的尸與尸'兩力中，方向一定沿A。方向的是:

（3）關于實驗下列說法正確的是o

A.拉橡皮條的細繩短一些，實驗效果較好

B.拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行

C.橡皮條彈性要好，拉結點到達某一位置。時，拉力尸?和乙的夾角越大越好

D.在同一實驗中0點位置不能變

3.（7分）（2021廣州一模）某研究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，將白紙固定在

水平放置的木板上,

橡皮筋的A端用圖釘固定在木板上，B端系上兩根帶有繩套的細繩。

⑴如

圖（a），用兩個彈簧測力計通過細繩沿平行木板的不同方向同時拉橡皮筋，將橡皮筋的B端

拉至某點O,記下O點位置和兩細繩的方向，并讀出兩個拉力的大小分別為F產N

和F2=2.00N.

（2）如圖（b）,撤去（1）中的拉力，現只用一個彈簧測力計通過細繩沿平行木板的方向

拉橡皮筋，并再次將B端拉至。點。再次將B端拉至O點的目的是；記下細

繩的方向，并讀出拉力的大小為F=2.20N.

（3）如圖（c），某同學以O點為作用點，用圖示標度畫出了力F的圖示，請你畫出力B、

F2的圖示并按平行四邊形定則畫出它們的合力F合。

（4）比較F合與F的關系，即可驗證。

4.（2021年河南高三調研）在“探究求合力的方法”的實驗中，某同學采用如圖乙所示的裝

置。彈簧秤a、b的示數分別為Fa、Fb,保證節(jié)點O位置

不變，改變Fa、Fb大小進而改變兩細繩間的夾角。

（1）實驗中首先使用一個彈簧測力計測量，把彈簧拉到O

甲乙

點，彈簧秤示數如甲圖所示，則彈簧OC中的拉力為N

（2）保證節(jié)點0位置不動，若彈簧秤a、b間夾角大于90。，保持彈簧秤a與彈簧OC的

夾角不變，減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角，則彈簧秤a的讀數一、彈簧秤b的讀數

（填“變大”、“變小”或“不變”）。

5.（2021河北邯鄲期末）某同學用如圖所示的器材驗證“力的平行四邊形定則“。在傾斜圓形

桌子桌面上平鋪一張白紙，在桌子邊緣安裝三個光滑的滑輪，其中，滑輪P固定在桌子邊，

滑輪尸2、P3可沿桌邊移動。將繩子打一個結點O,某個鉤碼的質量相等，當系統達到平衡

時，根據鉤碼個數讀出三根繩子的拉力F”、2和Fm回答下列問題：

（1）在實驗中，若一根繩掛的鉤碼質量為m,另一根繩掛的鉤碼質量為2m則第三根

繩所掛的鉤碼質量M應該滿足的關系是。

（2）在拆下鉤碼和繩子前，最必要的一個步驟是

A.標記結點O的位置，并記錄三段繩子的方向

B.量出三段繩子的長度

C.用量角器量出三段繩子之間的夾角

D.用天平測出鉤碼的質量

方法”、"研究平拋運動''兩實驗均需使用的器材是（填寫器材名稱）

刖刑刪刑叩唧叩呷III㈣I呼叫叫叫叫I唧叩唧叩州叩呷叩岬叩唧叩III叫皿|1叩"I"刪㈣呷叩呷叩唧叩唧叩刪1網|口駟/1|刑1111㈣唧叫叫則叫膽蚓唧唧㈣叫叫

123456789101112131415161718192021222324252627282930313233

（2）在“探究求合力的方法”實驗中，通過對拉的方法來選擇兩個彈簧秤，方案一：兩彈簧

秤豎直懸掛在鐵架臺上對拉（圖2）,方案二：兩彈簧秤置于水平桌面對拉（如圖3）,下

列說法正確的是（多選）

A.彈簧秤使用前必須進行調零

B.實驗時，兩個彈簧秤的量程需一致

C.若方案一的兩彈簧秤讀數相等，則可正常使用

D.若方案二的兩彈簧秤讀數相等，則可正常使用

3.10N

A

0

4.80N

B

2.10N

圖2圖3圖3

（3）在“探究求合力的方法”的實驗中，某實驗小組使用的彈簧秤量程為5.00N,將橡皮條

一端固定，先用兩只彈簧秤將橡皮條另一端拉到某一位置，標記為。點，緊靠細繩標記A、

8兩點，并記錄彈簧秤讀數：然后用一只彈簧秤將其拉至。點，標記緊靠細繩的C點，并

記錄彈簧秤讀數，該小組完成的部分實驗數據記錄在圖4中。

①按實驗要求完成作圖；（—）

②結合圖4,分析實驗過程與結果，下列措施對減小實驗誤差有益的是（多選）

A.適當增加橡皮筋的原長

B.適當增大兩細繩的夾角

C.增大A、8兩點到。點的距離

D.增大彈簧秤的拉力

7.（6分）（2021湖北孝感八縣市）某同學做“探究互成角度力的合成規(guī)律”的實驗情況如圖甲

所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，。為橡皮條與細繩的結點，OB和OC為細繩.請回答下

列問題：

甲乙丙

（1）根據實驗數據在白紙上所作圖如圖乙所示乙圖中B、F2、F、F四個力，其中力

不是由彈簧測力計直接測得的.

（2）實驗中，要求先后兩次力的作用效果相同，指的是.

A.橡皮條沿同一方向伸長同一長度

B.橡皮條沿同一方向伸長

C.橡皮條伸長到同一長度

D.兩個彈簧測力計拉力R和F2的大小之和等于一個彈簧測力計拉力的大小

（3）丙圖是測量中某一彈簧測力計的示數，讀出該力大小為-_____________N.

8.（5分）（2020廣東湛江質檢）某同學利用如圖所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則：

在豎直木板上鋪有白紙，并用圖釘固定在木板上。固定兩個光滑的滑輪A和B,將繩子打一

個結點0,每個鉤碼的質量相等。調整鉤碼個數使系統達到平衡。

邙

（1）實驗過程中必須要記錄下列哪些數據—

A.0點位置

B.每組鉤碼的個數

C.每個鉤碼的質量

D.OA、OB和0C繩的長度

E.0A、0B和0C繩的方向

（2）下列實驗操作正確的是

A.將0C繩換成橡皮筋，仍可完成實驗

B.細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些可減小實驗誤差

C.盡量保持NAOB為90°、60°、120°等特殊角方便計算

D.若改變懸掛鉤碼的個數電，重新進行實驗，必須保持0點位置不動，重新調整鉤碼的個

數吊、N2

9.（5分）（2021安徽六市十校高一聯考）實驗小組做驗證“力的平行四邊形定則''的實驗，

安裝好的實驗器材如圖甲所示，圖中A為固定橡皮條的圖釘，。為橡皮條與細繩的結點，

OB和OC為細繩.圖乙是某次實驗時。8細繩所連接的彈簧測力計的指針指示情況.

請回答下列問題:

（1）圖乙中彈簧測力計的讀數為N.

（2）下列關于實驗操作的說法正確的是.

A.用兩把彈簧測力計拉橡皮條時與用一把彈簧測力計拉橡皮條時，兩次。點的位置可以不

同

B.用鉛筆挨著細繩畫出直線，即為拉力的方向

C.用測力計拉細繩時細繩要與白平行

D.在用兩個彈簧測力計同時拉細繩時要注意使兩個彈簧測力計的讀數相等

（3）某次實驗中在坐標白紙上作出兩彈簧測力計的力的圖示如圖丙所示，請在圖中作出合

力的圖示，并測量合力的大小為N（每格邊長的長度表示1N,結果保留一位小數）.

10.（2022?合肥名校聯考）如圖所示的實驗裝置可以用來驗證力的平行四邊形定則，帶有

滑輪的方木板豎直放置，為了便于調節(jié)繩子拉力的方向，滑輪可以安放在木板上的多個位置:

（1）請把下面的實驗步驟補寫完整：

①三段繩子各自懸掛一定數目的等質量鉤碼，調整滑輪在木板上

的位置，使得系統靜止不動；

②把一張畫有等間距同心圓的厚紙，緊貼木板放置在繩子與木板

之間，使得圓心位于繩子結點O處，有足夠多等間距同心圓作為畫

圖助手，這樣做為的是方便作出力的圖示。你認為本實驗有必要測量

鉤碼所受的重力大小嗎？答（選填“有”或“沒有”，不必說明理由）；③記錄三段繩

子懸掛的鉤碼個數以及三段繩子的方向：

④根據記錄的數據，作出三段繩子上的拉力廠八FB、&的圖示;

⑤以表示FA、FB的線段為鄰邊，畫出平行四邊形，如果平行四邊形的對角線所表示的

力與幾近似，則在實驗誤差允許的范圍內驗證了力的平行四形定則。

（2）在圖中A、B、C三段繩子上分別懸掛了4、5、6個鉤碼而靜止不動，圖中OA、0B

兩段繩子與豎直方向的夾角分別為a、p,如果本實驗是成功的，那么慧j應接近于。

11（5分）（2020年4月溫州選考適應性測試）（1）在“探究求合力的方法”的實驗中

①已有實驗器材：木板、白紙、圖釘、細繩套、橡皮筋、鉛筆，圖甲所示的器材中還需要選

取..（多選）;

a1,-V

■■.

AC

（第17題圖甲）

②某實驗室老師提供的橡皮筋和細繩套如圖乙所示，在實驗過程中需要記錄的“結點”應該

選擇（選填“0點”或“0,點”）；

③關于此實驗的操作，說法正確的是（多選）；

A.b、c兩細繩套應適當長一些

B.實驗過程中，彈簧測力計外殼不能與木板有接觸

C.重復實驗再次探究時，“結點”的位置可以與前一次不同

D.只有一把彈簧測力計也可以完成此實驗

12.（6分）（2020北京高考模擬1）某同學用一彈簧測力計和一橡皮條做驗證平行四邊形定

則的實驗，裝置如圖所示。實驗步驟如下:

①將貼有白紙的木板豎直固定，將橡皮條上端掛在木板上。點：②將三

根細線Rz、Ph.Pc結于P點.a端系在橡皮條下端，c端暫時空置，人端掛一鉤碼，鉤碼

靜止后，記錄鉤碼重力G的大小和方向;

③以。為圓心，以OP為半徑，畫一圓弧;圖13

④用彈簧測力計鉤住c端，向右上方緩慢拉，調整拉力方向，使結點P移到圖中所示位置,

記錄該位置和彈簧測力計的示數;

⑤在白紙上作出各力的圖示，驗證平行四邊形定則是否成立。

(1)第④步中還應記錄的是__________________________________________________

(2)第⑤步中，若橡皮條拉力與彈簧測力計拉力的合力大小等于，方向.

則可驗證平行四邊形定則。

2023屆高考一輪知識點精講和最新高考題模擬題同步訓練

第二章相互作用

專題11探究合力與分力的關系

第一部分知識點精講

一、基本原理與操作

原理裝置圖操作要領

⑴等效：同一次實驗中兩次把橡皮條拉長后

的結點o位置必須保持不變

⑵拉力：沿彈簧測力計軸線方向拉(與板面平

行)，橡皮條、彈簧測力計和細繩套與紙面平

行；兩分力尸卜尸2的夾角不要太大或太小

(3)記錄：記下每次各力的大小和方向，標記

方向的兩點盡量遠些

(4)作圖：選定比例要相同，嚴格按力的圖示

要求作平行四邊形求合力

二、數據處理與分析

1.用鉛筆和刻度尺從結點。沿兩條細繩套方向畫直線，按選定的標I-----------------1

度作出這兩只彈簧測力計的讀數B、尸2的圖示，并用刻度尺以尸1、FtI-Jp-I

為鄰邊作平行四邊形，過。點畫平行四邊形的對角線，此對角線即為合IZ7'2

力產的圖示。J["J

2.用刻度尺從O點按同樣的標度沿記錄的方向作出只用一只彈簧測1------------1

力計的讀數V的圖示。

三'注意事項與誤差分析

1.注意事項

(1)位置不變：在同一次實驗中，使橡皮條拉長時結點的位置一定要相同，是為了使合

力的作用效果與兩個分力共同作用效果相同，這是利用了等效替代的思想。

(2)角度合適：用兩個彈簧測力計鉤住細繩套互成角度地拉橡皮條時，其夾角不宜太小,

也不宜太大，以60。?100。之間為宜。

(3)在合力不超出彈簧測力計的量程及在橡皮條彈性限度內形變應盡量大一些。細繩套

應適當長一些，便于確定力的方向。

(4)統一標度：在同一次實驗中，畫力的圖示選定的標度要相同，并且要恰當選定標度，

使力的圖示稍大一些。

2.誤差分析

(1)誤差來源：除彈簧測力計本身的誤差外，還有讀數誤差、作圖誤差等。

(2)減小誤差的辦法

①實驗過程中讀數時眼睛一定要正視彈簧測力計的刻度盤，要按有效數字位數要求和

彈簧測力計的精度正確讀數和記錄。

②作圖時使用刻度尺，并借助三角板，一定要使表示兩力的對邊平行。

【創(chuàng)新領悟】

aT

1it

(a)(b)(c)

實驗器材(1)電子秤代替彈簧測力計，可以直接讀出力的大小。

的創(chuàng)新(2)同一電子秤應用于(a)、(b)、(c)三個圖中，可測得三根細線中拉力的大小

利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解，4、B為兩個相同的雙向力傳感器，

能夠同時記錄力的大小和方向

實驗方案

的創(chuàng)新

1-----次」口(1)將橡皮筋和彈簧測力計的實驗角色互換。

（2）秤鉤上涂抹少許潤滑油，保證了橡皮筋兩側彈力大小相同，與兩側橡皮筋長

度大小無關

第二部分最新高考題精選

1.（2022年6月浙江選考）（2）“探究求合力的方法”的實驗裝置如圖4所示，在該

實驗中，

①下列說法正確的是▲（單選）；

A.拉著細繩套的兩只彈簧秤，穩(wěn)定后讀數應相同

B.在已記錄結點位置的情況下，確定一個拉力的方向需要再選擇相距較遠的

兩點

C.測量時彈簧秤外殼與木板之間不能存在摩擦

D.測量時，橡皮條、細繩和彈簧秤應貼近并平行于木板

（2）若只有一只彈簧秤，為了完成該實驗至少需要▲（選填“2”、“3”或

“4”）次把橡皮條結點拉到0。

【參考答案】（2）BD3

【命題意圖】本題考查“探究求合力的方法”的實驗，意在考查實驗探究能力。

【解題思路】

（2）①“探究求合力的方法”的實驗，在已記錄結點位置的情況下，為減小誤差，確定

一個拉力的方向需要再選擇相距較遠的兩點，測量時，橡皮條、細繩和彈簧秤應貼近并平行

于木板，BD正確。

（2）若只有一只彈簧秤，為了完成該實驗至少需要3次把橡皮條結點拉到0。第一次用一只

彈簧秤將結點拉到O點；第二次用手和彈簧秤成一定角度分別拉一繩套將結點拉到o點，

記下二者拉力方向；第3次手和彈簧秤互換，分別沿第2次的方向將結點拉到0點。

2.（2018年11月浙江選考物理）在“探究求合力的方法”的實驗中，下列操作正確的

是（）（多選）

A.在使用彈簧秤時，使彈簧秤與木板平面平行

B.每次拉伸橡皮筋時，只要使橡皮筋伸長量相同即可

C.橡皮筋應與兩繩夾角的平分線在同一直線上

D.描點確定拉力方向時，兩點之間的距離應盡可能大一些

【參考答案】（1）AD

【解題思路】（1）在“探究求合力的方法實驗”操作中，在使用彈簧秤時，使彈簧秤與木

板平面平行，選項A操作正確；每次拉橡皮筋時，需要將橡皮筋拉到同一點，選項B操作

錯誤；不需耍橡皮筋與兩細繩套夾角的平分線在同一直線上，選項C操作錯誤；描點確定

拉力方向時，兩點之間距離應盡可能大一些，可以減小拉力方向的誤差，選項D正確.

3.（2018高考天津理綜）某研究小組做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗，所有器材有：

方木板一塊，白紙，量程為5N的彈簧測力計兩個，橡皮條（帶兩個較長的細繩

套），刻度尺，圖釘（若干個）。

①具體操作前，同學們提出了如下關于實驗操作的建議，其中正確的是。

A.橡皮條應和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上

B.重復實驗再次進行驗證時，結點。的位置可以與前一次不同

C.使用測力計時，施力方向應沿測力計軸線；讀數時視線應正對測力計刻度

D.用兩個測力計互成角度拉橡皮條時的拉力必須都小于只用一個測力計時的拉力

②該小組的同學用同一套器材做了四次實驗，白紙上留下的標注信息有結點位置O,

力的標度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點，如下圖所示。其中對于提高

實驗精度最有利的是。

【參考答案】BCB【名師解析】①為了使實驗結果更具有普遍性，在實驗過程中不應

讓橡皮條的拉力方向具有特殊的角度或位置，選項A錯誤；只有每一次實驗時用一個力和用

兩個力拉橡皮條時的效果相同即可，即0點的位置相同，不需要每次實驗的0點位置都相同，

選項B正確；使用測力計時，施力方向應該沿測力計的軸線，讀數時，視線應該正對彈簧測

力計的刻度，選項C正確；由于兩個力的合力可以大于任意一個分力，也可以等于一個分力，

還可以小于任意一個分力，所以用兩個測力計互成角度拉橡皮條時的拉力可以大手或等于只

用一個測力計時的拉力，選項D錯誤。

②AD表示的實驗中選取力的標度過大，導致畫力的圖示時，線段太短，不利于提高實驗精

確度；圖C中力太小，不利于做平行四邊形，不利于提高實驗精確度；所以對于提高實驗精

度最有利的是圖B.

4.（6分）（2017全國III卷?22）某探究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，將

畫有坐標軸（橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1mm）的紙貼在水平桌面上，

如圖（a）所示。將橡皮筋的一端Q固定在），軸上的8點（位于圖示部分之外），另一

端P位于y軸上的A點時，橡皮筋處于原長。

（1）用一只測力計將像皮筋的P端沿y軸從A點拉至坐標原點O,此時拉力F的大小

可由測力計讀出。測力計的示數如圖（b）所示，F的大小為N?

（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋P端回到A點；現使用兩個測力計同時拉像皮筋，

再次將P端拉至。點。此時觀察到兩個拉力分別沿圖（a）中兩條虛線所示的方向，由

測力計的示數讀出兩個拉力的大小分別為耳=4.2N和8=5.6N。

（i）用5mm長度的線段表示IN的力，以。為作用點，在圖（a）中畫出力耳、F2的

圖示，然后按平行四邊形定則畫出它們的合力性;

（ji）下的早、為上斗尸計與拉力F的夾角的正切值為

若乙「與豕及:7?向的偏笄土J在軍驗（疝網

裝僉驗證了

一

二

三3

力的此代川熱豚匐;樂”"1-^f.Ic-l

-.

三

-

三

三

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【參考答案】（1）二（2）4,0710.?

三

_

/=3-^§^*

［名師解析1（川川王副力3?的躍呼型序告;，堂鄴數規(guī)則

（2）才益人開生則卻轆始好與W—g屋邕其七=4.0N。七與拉力F

-1.1inn

的夾用而止切彳造■ana產

SI（ay20

圖（b）

第二強涓國模擬題精選

1..（2022安徽巢湖石）中等十校聯盟最后一卷）某實驗小組用如圖所示裝置探究力的合成與

分解。木板上固定一張畫有角度刻度線的白紙，調節(jié)木板豎直且零刻度線水平，輕質彈簧測

力計a和b通過細線連接系于。點，其下端用細線掛一重物Q,使結點。靜止在角度刻度

線的圓心位置。分別讀出彈簧測力計a和b的示數，并在白紙上記錄0點的位置和細線的方

（1）圖中彈簧測力計a的示數為N；

（2）初始連接彈簧測力計a的細線與60。重合，連接彈簧測力計b的細線處于水平，現讓彈

簧測力計a、b均繞。點順時針緩慢轉動，保持結點在圓心O處、兩彈簧測力計間的夾角不

變，直到連接彈簧測力計a的細線方向水平為止，此過程中彈簧測力計a的示數、彈

簧測力計b的示數o（均選填“變大”“不變”、"變小”、"先變大后變小”或“先變小后

變大”）

【參考答案】5.78##5.79##5.80##5.81##5.82②.變小③.變大【名師解析】

（1）川彈簧測力計a分度值為0.1N,需要估讀到0.01N,所以示數為5.80N；

（2）[2][3]由題意，根據兒何關系可知，彈簧測力計a、b對O點的拉力工、居以及重物Q

對。點的拉力G組成的矢量三角形內接于圓內，如圖所示

可知在彈簧測力計a、b均繞O點順時針緩慢轉動直到彈簧

測力計a方向水平的過程中，彈簧測力計a的示數變小，彈簧測力計b的示數會變大。

2（2022河北唐山一模）“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，。為橡皮筋與細繩的結點，。8和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據實驗結果畫

出的力的圖示。

（1）本實驗采用的科學方法是

甲

A.理想實驗法B.等效替代法C.控制變量法

（2）圖乙中的尸與尸兩力中，方向一定沿A。方向的是.

（3）關于實驗下列說法正確的是.

A.拉橡皮條的細繩短一些，實驗效果較好

B.拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行

C.橡皮條彈性要好，拉結點到達某一位置。時，拉力K和乃的夾角越大越好D.在同一

實驗中0點位置不能變

【參考答案】①.B②.尸③.BD##DB

【名師解析】

（1）5本實驗用一根彈簧的拉力代替兩根彈簧的拉力作用效果，采用等效替代法。故選B。

（2）[2]尸是通過作圖的方法得到合力的理論值，在平行四邊形的對角線上，而尸是通過一

個彈簧秤沿A0方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到。點，其方向一定沿4。方向。

（3）13JA.在實驗中要減小拉力方向的誤差，應讓標記同一細繩方向的兩點盡量遠些，故

細繩應該長一些，故A錯誤;

B.作圖時，我們是在白紙中作圖，做出的是水平力的圖示，若拉力傾斜，則作出圖的方向

與實際力的方向有較大差別，故應使各力盡量與木板平面平行，故B正確;

CD.兩個拉力的夾角過大，合力會過小，取理論值時相對誤差變大，故應使夾角合適即可,

但要保證力的作用效果即。點位置不能變，故C錯誤，DiE確。

3.（7分）（2021廣州一模）某研究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，將白紙固定在

水平放置的木板上,

橡皮筋的A端用圖釘固定在木板上，B端系上兩根帶有繩套的細繩。

，億夕叫

0

⑴如

圖（a）,用兩個彈簧測力計通過細繩沿平行木板的不同方向同時拉橡皮筋，將橡皮筋的B端

拉至某點O,記下O點位置和兩細繩的方向，并讀出兩個拉力的大小分別為尸產N

和F2=2.00N.

（2）如圖（b），撤去（1）中的拉力，現只用一個彈簧測力計通過細繩沿平行木板的方向

拉橡皮筋，并再次將B端拉至0點。再次將B端拉至0點的目的是；記下細

繩的方向，并讀出拉力的大小為F=2.20N.

（3）如圖（c），某同學以0點為作用點，用圖示標度畫出了力F的圖示，請你畫出力B、

F2的圖示并按平行四邊形定則畫出它們的合力

（4）比較F侖與F的關系，即可驗證。

【參考答案】（1）1.80（2）確保兩次力的作用效果相同。（3）如圖

0.40N

=2.00N

【命題思路】本題考

查“驗證力的平行四邊形定則''實驗及其相關知識點。

【解題思路】（1）根據彈簧測力計讀數規(guī)則，Q=1.80N。（2）再次將B端拉至。點的目

的是：確保兩次力的作用效果相同。（3）按平行四邊形定則畫出它們的合力FM

4.（2021年河南高三調研）在“探究求合力的方法”的實驗中，某同學采用如圖乙所示的裝

置。彈簧秤a、b的示數分別為Fa、Fb,保證節(jié)點O位置

不變，改變Fa、Fb大小進而改變兩細繩間的夾角。

（I）實驗中首先使用一個彈簧測力計測量，把彈簧拉到O

點，彈簧秤示數如甲圖所示，則彈簧OC中的拉力為N

（2）保證節(jié)點O位置不動，若彈簧秤a、b間夾角大于90°,

保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變，減小彈簧秤b與彈簧

OC的夾角，則彈簧秤a的讀數一、彈簧秤b的讀數

（填“變大”、"變小”或“不變”）。

【參考答案】（1）4.40（2）變大變大【名師解析】（1）根據測力計讀數規(guī)則，彈

簧OC中的拉力為4.40No（2）若彈簧秤ab之間的夾角大于90°,保持彈簧秤a與彈簧

OC的夾角不變，減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角，如圖所示，則可知兩彈簧秤的示數均變

大。

5.（2021河北邯鄲期末）某同學用如圖所示的

器材驗證“力的平行四邊形定則”。在傾斜圓形桌子桌面上平鋪一張白紙，在桌子邊緣安裝三

個光滑的滑輪，其中，滑輪P固定在桌子邊，滑輪尸2、為可沿桌邊移動。將繩子打一個結

點O,某個鉤碼的質量相等，當系統達到平衡時，根據鉤碼個數讀出三根繩子的拉力Fn、

Fm和Fj3,回答下列問題：

（1）在實驗中，若一根繩掛的鉤碼質量為m,另一根繩掛的鉤碼質量為2〃?，則第三根

繩所掛的鉤碼質量M應該滿足的關系是o

（2）在拆下鉤碼和繩子前，最必要的一個步驟是

A.標記結點。的位置，并記錄三段繩子的方向

B.量出三段繩子的長度

C,用量角器量出三段繩子之間的夾角

D.用天平測出鉤碼的質量

（3）若改變桌面的傾斜角度，（選填"會”或“不會”）影響實驗的結論。

A

A

n【參考答案】（1）"WMW3，〃（2）A（3）不會

【名師解析】（1）若一根繩掛的鉤碼質量為，”，另一根繩掛的鉤碼質量為2布，則兩繩

子的拉力分別為mg、2mg,兩繩子拉力的合力F的范圍是|2n?g-〃ig|WFW"?g+2"?g,即

mg<F<3mg,三力的合力為零，則第三根繩掛的質量范圍在加?3”？之間，即第三根繩掛的

質量M一定滿足

（2）在拆下鉤碼和繩子前，最必要的一個步驟是：標記結點0的位置，并記錄三段繩子

的方向，選項A正確。

（3）改變桌面的傾斜角，不會影響實驗結論。

6.（2021?浙江衢州市高三二模）（1）圖1中，“探究求合力的方法”、”研究平拋運動”兩實

驗均需使用的器材是（填寫器材名稱）

㈣1111P唧皿/I㈣叫"則㈣?叫唧叩"I叫聊刪岬刪I叫唧叩?卿刪網叫叩映叫叫聊IN㈣叫皿叫唧HI網唧唧岬刑事lip叩mi叫唧叩皿網巾叫唧唧聊?哪?皿刪

123456789101112131415161718192021222324252627282930313233

0',"..............”--------

圖1

（2）在“探究求合力的方法”實驗中，通過對拉的方法來選擇兩個彈簧秤，方案一：兩彈簧

秤豎直懸掛在鐵架臺上對拉（圖2）,方案二：兩彈簧秤置于水平桌面對拉（如圖3）,下

列說法正確的是（多選）

A.彈簧秤使用前必須進行調零

B.實驗時，兩個彈簧秤的量程需一致

C.若方案一的兩彈簧秤讀數相等，則可正常使用

D.若方案二的兩彈簧秤讀數相等，則可正常使用

（3）在“探究求合力的方法”的實驗中，某實驗小組使用的彈簧秤量程為5.00N,將橡皮條

一端固定，先用兩只彈簧秤將橡皮條另一端拉到某一位置，標記為。點，緊靠細繩標記小

B兩點，并記錄彈簧秤讀數：然后用一只彈簧秤將其拉至。點，標記緊靠細繩的C點，并

記錄彈簧秤讀數，該小組完成的部分實驗數據記錄在圖4中。

①按實驗要求完成作圖；（—）

②結合圖4,分析實驗過程與結果，下列措施對減小實驗誤差有益的是（多選）

A.適當增加橡皮筋的原長

B.適當增大兩細繩的夾角

C.增大A、8兩點到。點的距離

D.增大彈簧秤的拉力

【參考答案】刻度尺AD見解析BC

【名師解析】（1）口］“探究求合力的方法''中，需要使用刻度尺做力的圖示，“研究平拋運

動''的實驗中，需要使用刻度尺測量物體的位移，即兩個實驗中都要使用刻度尺；

（2）|2］彈簧秤在使用前必須進行調零；實驗中使用的兩個彈簧秤，其量程可以不同；方案

一中豎直懸掛時，上面的彈簧由于自身重力作用而彈力偏大，下面的彈簧由于自身重力作用

而彈力偏小，若兩彈簧秤讀數相等，則水平測量拉力時讀數必然不同，所以不能使用；若方

案二的兩彈簧秤讀數相等，則可正常使用；故選AD。

（3）L3J作圖如下：

JOON,l.OON

1-----------------1I-----------------1

增加橡皮筋的原長對實驗沒有影響；圖中兩分力的夾角較小，根據平行四邊形的特點，適當

增大兩細繩的夾角，可以使作圖更精確，從而減小實驗誤差;繩子的作用是顯示出力的方向，

增大A,8兩點到。點的距離，可以提高分力方向的精確度，從而減小實驗誤差；彈簧秤的

量程為5.00N,圖中合力已經達到了4.80N,所以不能再增大彈簧秤的拉力；故選BC。

7.（6分）（2021湖北孝感八縣市）某同學做“探究互成角度力的合成規(guī)律”的實驗情況如圖甲

所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，。為橡皮條與細繩的結點，OB和OC為細繩.請回答下

甲乙丙

（1）根