2024-2025學年新教材高中物理課時評價作業(yè)十七實驗：探究互成角度力的合成粵教版必修第一冊

課時評價作業(yè)(十七)試驗：探究互成角度力的合成A級合格達標1．在探究力的合成試驗中，用一個彈簧測力計拉橡皮筋時要和用兩個彈簧測力計拉時結點的位置重合，這樣操作主要采納的科學方法是()A．限制變量的方法 B．等效替代的方法C．理論推導的方法 D．志向試驗的方法答案：B2.在探究力的合成試驗中，把橡皮筋一端固定于P點，另一端通過細繩套連接兩個彈簧測力計，并使該端拉至O點，測得PO長為L，如圖所示，則試驗中()A．選取的細繩套適當長一些B．只須要記錄彈簧測力計的讀數(shù)C．兩根細繩套間的夾角盡可能大些D．改用一個彈簧測力計拉橡皮筋時，只需使橡皮筋的長度仍為L解析：為了減小試驗測量的誤差，選取的細繩套應適當長一些，A正確．試驗中需記錄彈簧測力計的讀數(shù)、拉力的方向以及結點O的位置，B錯誤．為了減小測量的誤差，兩根細繩套間的夾角要適當大一些，不是越大越好，C錯誤．為了產生相同的效果，改用一只彈簧測力計拉橡皮筋時，仍舊要拉到同一結點，故D錯誤．答案：A3．在做探究力的合成試驗中，以下說法中正確的是()A．用兩個彈簧測力計拉橡皮筋時，兩細繩之間的夾角必需為90°，以便求出合力的大小B．用兩個彈簧測力計拉橡皮筋時，結點的位置必需與用一個彈簧測力計拉時結點的位置重合C．若用兩個彈簧測力計拉時合力的圖示F與用一個彈簧測力計拉時拉力的圖示F′不完全重合，說明力的合成的平行四邊形定則不肯定是普遍成立的D．同一試驗過程中，結點O的位置允許變動解析：理論上，細繩之間的夾角是隨意的，不須要計算，可以用彈簧測力計和量角器測量力的大小和方向，A錯誤；前后兩次結點的位置相同，力的作用效果才相同，B正確，D錯誤；由于測量和作圖存在誤差，F(xiàn)′和F的方向不肯定完全重合，試驗可以證明，在誤差允許的范圍內，平行四邊形定則總是成立的，C錯誤．答案：B4．試驗員接下來要打算“驗證平行四邊形定則”的試驗，請問：(1)本試驗采納的科學方法是________．A．志向試驗法B．等效替代法C．限制變量法D．建立物理模型法(2)圖甲為試驗狀況，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結點，OB和OC為細繩，則我們須要記錄下面哪些數(shù)據(jù)，請把對應數(shù)據(jù)前的字母寫在橫線上________．A．O點的位置 B．兩彈簧測力計的示數(shù)C．OB和OC的方向 D．OB和OC的夾角(3)如圖乙所示為圖甲中右邊彈簧測力計的示數(shù)，則讀數(shù)為________．(4)圖丙為依據(jù)試驗作出的力的圖示，請通過平行四邊形定則干脆在圖丙中作出F1和F2的合力F.(5)接下來試驗員只用一個彈簧測力計，同樣把結點拉到O點，讀出彈簧測力計的示數(shù)，登記細繩的方向，按同一標度作出這個F′的圖示，請問F和F′哪一個力的方向肯定沿AO方向________(選填“F”或“F′”)．答案：(1)B(2)ABC(3)2.65N(4)如圖(5)F′B級等級提升5．如圖所示，將橡皮筋的一端固定在A點，另一端拴兩根細繩，每根細繩分別連著一個量程為5N、最小刻度是0.1N的彈簧測力計．在彈性限度內保持橡皮筋伸長量不變的條件下，沿著兩個不同方向拉彈簧測力計，將橡皮筋的活動端拉到O點，兩根細繩相互垂直，如圖所示．(1)由圖可讀出彈簧測力計乙的拉力大小應當為______N．(只需讀到0.1N)(2)則本題中甲、乙兩彈簧測力計拉力的合力為______N.解析：本題考查彈簧測力計的讀數(shù)及力的合成，讀數(shù)時要留意精度及題目的要求，留意駕馭利用三角形定則求合力．(1)由圖可知，彈簧測力計的最小分度為0.1N，則彈簧測力計乙拉力大小為4.0N.(2)由圖可知，彈簧測力計甲的拉力F1＝3.0N、F2＝4.0N，F(xiàn)1、F2相互垂直，因此有F＝eq\r(Feq\o\al(2,1)＋Feq\o\al(2,2))＝5.0N.答案：(1)4.0(2)5.06．某同學利用三個完全相同的彈簧測力計進行驗證力的平行四邊形定則試驗，在水平面內，將彈簧測力計丙固定，然后將彈簧測力計甲、乙掛在細繩套上．(1)某次試驗時，以合適的力度將彈簧測力計甲、乙沿水平方向拉開肯定角度，使結點拉至O點，此時，須要記錄O點位置、甲、乙、丙三個彈簧測力計的彈力F1、F2、F3的大小和方向．用力的圖示做出三個彈力的矢量線段，然后以F1、F2兩個彈力為鄰邊做平行四邊形，畫出對角線，比較對角線與__________，在誤差允許的范圍內，若近似等大反向，則可驗證平行四邊形定則．(2)關于試驗操作，下列說法正確的是__________．A．記錄彈力方向時，須要量角器測量各力之間的夾角B．試驗時，應將三個彈簧測力計拉開合適的角度，避開夾角過大或過小C．重復試驗時，為保證作用效果相同，必需將結點拉到同一位置OD．細繩套的長短，對本試驗力的方向的確定沒有關系(3)本試驗若在豎直面內完成，________(選填“會”或“不會”)影響試驗結論．解析：(1)對角線為通過平行四邊形作出的F1、F2的合力，假如與F3等大反向，則可以說明驗證了平行四邊形定則．(2)由于合力是通過平行四邊形作出的，而不是通過計算求出的，因此不必量出詳細角度值，A錯誤．試驗時，應將三個彈簧測力計拉開合適的角度．夾角過大，合力就會太小，造成第三個彈簧秤的讀數(shù)太小，相對誤差過大；夾角太小，確定力的方向時，小的偏差會出現(xiàn)較大的誤差，因此要盡可能避開夾角過大或過小，B正確．由于重復試驗時，其次次的O點與第一次沒有任何關系，因此重復試驗時，沒有必要將結點拉到同一位置O，C錯誤．由于兩點確定一條直線，因此細繩套適當長一些，在細繩套上選取的兩個點遠一些，畫力的方向更精確，D錯誤．故選B.(3)本試驗若在豎直面內完成，對彈簧測力計的示數(shù)以及力的方向沒有影響，因此不會影響試驗結論．答案：(1)F3(2)B(3)不會7．甲、乙兩組同學用不同的方法驗證“力的平行四邊形定則”．(1)甲組同學用兩個彈簧測力計將橡皮筋拉到O點，兩彈簧測力計的讀數(shù)分別為F1和F2；再用一個彈簧測力計將橡皮筋也拉到O點，彈簧測力計的讀數(shù)為F′.通過作圖法驗證平行四邊形定則時，符合實際狀況的是________圖．(2)乙組同學利用的是如圖所示的裝置．三個細線套L1、L2、L3的一端共同系于一個結點，另一端分別系于重物M和輕質彈簧測力計A、B上，A掛于固定點P.手持B拉動細線，使結點靜止于O點．①試驗時除了須要記錄重物M的重力、兩彈簧測力計的讀數(shù)、O點的位置外，還須要記錄____________________________________．②關于乙組同學的試驗下列表述正確的是________．A．三個細線套應與豎直木板平面平行B．變更拉力，重復試驗，每次都要使結點處于同一位置C．細線套L1、L2和L3應適當長一些D．在試驗前不須要校準彈簧測力計，只須要將兩個測力計對拉，若二者讀數(shù)相等即可運用解析：(1)用一個彈簧測力計將橡皮筋也拉到O點，彈簧測力計的讀數(shù)F′為合力的實際值，應與橡皮筋共線，通過平行四邊形對角線得到的合力F是理論值，由于試驗誤差不肯定與橡皮筋共線．故選D.(2)①因要作出力的圖示，故還須要記錄三個細線套L1、L2、L3的方向．②細繩套應與豎直木板平面平行，這樣才能確保力的大小的精確性，故A正確；當結點位置確定時，彈簧測力計和重物重力均確定，當變更拉力，重復試驗時，每次結點位置不須要處于同一位置，故B錯誤；細繩套L1、L2和L3應適當長一些，在確定拉力方向時可以減小誤差，故C正確；彈簧測力計是測出力的大小，要精確，所以必需在測之前校零，故D錯誤．故選AC.答案：(1)D(2)①三個細線套L1、L2、L3的方向②AC8．某同學做“探究兩個互成角度的力的合規(guī)律”的試驗如圖所示．試驗時：①用圖釘把一張白紙釘在方木板上，將方木板放在水平桌面上；②如圖甲所示，輕質小圓環(huán)掛在橡皮條的一端，另一端固定；③如圖乙所示用一個彈簧測力計拉動小圓環(huán)至O點，記錄O點位置，記錄彈簧測力計的示數(shù)F及拉力方向；④如圖丙所示，用兩個彈簧測力計共同拉動小圓環(huán)，將小圓環(huán)__________，分別記錄兩彈簧測力計的示數(shù)F1和F2，并記錄兩個力的方向．(1)拉力F的示數(shù)如圖丁，則F＝________N.(2)請完善步驟④中的操作步驟，橫線中應填寫__________________________．(3)某次測量如圖丙所示，指出圖中這樣測量有何不妥之處，并改正：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________