新高考物理一輪復(fù)習(xí)跟蹤訓(xùn)練第11講 探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律（原卷版）

第11講探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律（模擬精練+真題演練）1．（2023·山東德州·德州市第一中學(xué)統(tǒng)考三模）某實(shí)驗(yàn)小組用橡皮筋驗(yàn)證力的平行四邊形定則，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①取三條規(guī)格相同的橡皮筋，用刻度尺測(cè)量并記錄它們的自然長(zhǎng)度；②用彈簧測(cè)力計(jì)分別將三條橡皮筋拉至相同的長(zhǎng)度，若彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同，則繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)；③將三條橡皮筋的一端系在一起，再將其中兩條的另一端分別固定在貼有白紙的水平木板上的M、N兩點(diǎn)，如圖所示；④將第三條橡皮筋的另一端P系一細(xì)繩，用力拉細(xì)繩，使三條橡皮筋的結(jié)點(diǎn)靜止在某位置，在白紙上將該位置記作O，同時(shí)記錄三條橡皮筋的方向和長(zhǎng)度；⑤以結(jié)點(diǎn)位置O為起點(diǎn)，分別沿OM、ON方向和PO方向作出線段SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，使每條線段的長(zhǎng)度與各自對(duì)應(yīng)的橡皮筋的成正比。⑥以線段SKIPIF1<0、SKIPIF1<0為鄰邊作平行四邊形，若對(duì)角線同線段SKIPIF1<0重合，則說明兩個(gè)力和它們的合力符合平行四邊形定則。⑦重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟中的④⑤⑥，多做幾次實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成以下問題（1）以下說法正確的是______。A．該實(shí)驗(yàn)所選用三條橡皮筋的自然長(zhǎng)度要相等B．步驟②的目的是驗(yàn)證三條橡皮筋的勁度系數(shù)是否相同C．步驟④中拉細(xì)繩的力可以不與木板平行D．步驟⑦中多次實(shí)驗(yàn)結(jié)點(diǎn)靜止時(shí)的位置O必須在同一位置（2）將步驟⑤填空中的答案填在答題卡對(duì)應(yīng)的位置上；（3）若第二次實(shí)驗(yàn)同第一次相比較，OM、ON夾角不變，OM、OP的夾角變?。幌鹌そ頞P長(zhǎng)度不變，則橡皮筋OM長(zhǎng)度______；則橡皮筋ON長(zhǎng)度______。（選填“變大”或“變小”或“不變”）2．（2023·福建泉州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）某同學(xué)在研究共點(diǎn)力的合成規(guī)律時(shí)，用雙手分別拉住兩把彈簧測(cè)力計(jì)SKIPIF1<0的拉環(huán)，將一重物SKIPIF1<0懸掛豎直木板前，靜止時(shí)如圖甲所示，分別讀出SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的示數(shù)，并在貼于木板的白紙上記錄SKIPIF1<0點(diǎn)的位置和拉線的方向。在實(shí)驗(yàn)過程中，請(qǐng)回答以下問題（1）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)SKIPIF1<0的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為______SKIPIF1<0；（2）該同學(xué)在白紙上要記錄SKIPIF1<0點(diǎn)的位置和拉線的方向時(shí)發(fā)現(xiàn)兩只手都用上了，無法記錄，請(qǐng)?zhí)岢鲆粋€(gè)能解決該問題的建議______；（3）該同學(xué)正確操作后，作出SKIPIF1<0的拉力SKIPIF1<0及合力SKIPIF1<0的圖示，如圖丙，則SKIPIF1<0的質(zhì)量約為______SKIPIF1<0。A．0.1

B．0.2

C．0.4

D．0.53．（2023·天津·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）某同學(xué)用A、B，C三個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”。裝置如圖甲所示。將彈簧測(cè)力計(jì)A的一端固定在水平白紙上的P點(diǎn)，三個(gè)細(xì)線套SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0共系于一個(gè)結(jié)點(diǎn)。另一端分別系于彈簧測(cè)力計(jì)A、B、C上，拉動(dòng)B、C兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)。使結(jié)點(diǎn)與白紙上O點(diǎn)重合。這時(shí)細(xì)線套SKIPIF1<0、SKIPIF1<0垂直，彈簧測(cè)力A的示數(shù)如圖甲所示。（1）圖甲中彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)為___________N；若彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)為SKIPIF1<0。則當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)C的示數(shù)約為___________N時(shí)，力的平行四邊形定則得到驗(yàn)證。（2）該同學(xué)利用作圖法驗(yàn)證平行四邊形定則，記錄三個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，同時(shí)在白紙上確定___________，作出的圖如圖乙所示，其中SKIPIF1<0與測(cè)力計(jì)A對(duì)線套SKIPIF1<0的拉力等大反向，如果在誤差允許的范圍內(nèi)。___________，則力的平行四邊形定則得到驗(yàn)證。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)為減小誤差，下列說法正確的是___________。（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．三個(gè)細(xì)線套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一些B．三個(gè)細(xì)線套應(yīng)與白紙平面平行C．三個(gè)測(cè)力計(jì)應(yīng)該完全相同D．三個(gè)測(cè)力計(jì)的示數(shù)越大越好4．（2023·遼寧·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）甲同學(xué)嘗試用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)a掛于固定點(diǎn)，下端用細(xì)線掛一重物Q，彈簧測(cè)力計(jì)b的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)a和b的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和細(xì)線的方向。（1）圖中彈簧測(cè)力計(jì)a的示數(shù)為___________N。（2）下列不必要的操作是___________。（請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）A．彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零B．細(xì)線方向應(yīng)與木板平面平行C．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置（3）乙同學(xué)換用彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋的方式驗(yàn)證平行四邊形定測(cè)，用兩彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋拉到SKIPIF1<0點(diǎn)，測(cè)力計(jì)讀數(shù)分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋到SKIPIF1<0點(diǎn)時(shí)讀數(shù)為SKIPIF1<0，通過作圖法驗(yàn)證平行四邊形定則，四副圖中符合實(shí)際情況的是___________。5．（2023·四川成都·成都七中校考三模）某興趣小組的同學(xué)為了驗(yàn)證“兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”，設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，在圓形桌子桌面上平鋪一張白紙，在桌子邊緣安裝三個(gè)光滑的滑輪（滑輪上側(cè)所在平面與桌面平行），滑輪SKIPIF1<0固定，滑輪SKIPIF1<0可沿桌邊移動(dòng)，如圖所示?？晒┻x擇的實(shí)驗(yàn)器材有：刻度尺、三角板、鉛筆、白紙、一根橡皮筋、三根細(xì)線、質(zhì)量相同的鉤碼若干。部分實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①將橡皮筋中央處和兩端點(diǎn)分別與三根細(xì)線相連；②將連在橡皮筋中央的細(xì)線跨過固定滑輪SKIPIF1<0，連接橡皮筋兩端點(diǎn)的細(xì)線跨過可動(dòng)滑輪SKIPIF1<0；②在三根細(xì)線的下端分別掛上一定數(shù)量的鉤碼，使連在橡皮筋中央的細(xì)線與橡皮筋的結(jié)點(diǎn)O靜止。（1）為完成本實(shí)驗(yàn)，下列物理量必須測(cè)量或記錄的是___________。（填選項(xiàng)前字母）A．橡皮筋的原長(zhǎng)

B．兩端橡皮筋伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度C．鉤碼的質(zhì)量

D．三根細(xì)線所掛鉤碼的個(gè)數(shù)（2）在完成本實(shí)驗(yàn)的過程中，下列操作或描述正確的是___________。（填選項(xiàng)前字母）A．連接橡皮筋兩端點(diǎn)的細(xì)線長(zhǎng)度必須相同B．細(xì)線SKIPIF1<0必須在SKIPIF1<0與SKIPIF1<0夾角的角平分線上C．記錄圖中O點(diǎn)的蒞置和SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的方問D．不改變SKIPIF1<0所掛鉤碼的個(gè)數(shù)和SKIPIF1<0的方向，改變SKIPIF1<0與SKIPIF1<0的夾角重復(fù)實(shí)驗(yàn)，O點(diǎn)不用在桌面上同一位置（3）實(shí)驗(yàn)中，若桌面不水平___________（填“會(huì)”或“不會(huì)”）影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。（3）[3]若桌面不水平，三根線上的拉力大小也為各自所掛鉤碼重力大小，不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論。6．（2023·浙江·高三期中校考模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示，是“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩套，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。（1）下列哪一個(gè)選項(xiàng)是不必要的實(shí)驗(yàn)要求_______。（請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）A．兩個(gè)彈簧秤的夾角適當(dāng)大些B．彈簧秤應(yīng)在使用前校零C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)在同一位置（2）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_______。A．理想實(shí)驗(yàn)法

B．等效替代法

C．控制變量法

D．建立物理模型法（3）圖乙中的F與SKIPIF1<0兩力中，方向一定沿AO方向的是_______。（4）如圖丙所示，在探究“共點(diǎn)力合成”的實(shí)驗(yàn)中，橡皮條一端固定于P點(diǎn)，另一端連接兩個(gè)彈簧秤，分別用F1與F2拉兩個(gè)彈簧秤，將結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn)。現(xiàn)讓F2大小增大，方向不變，要使結(jié)點(diǎn)仍位于O點(diǎn)，則F1的大小及圖中β（β>90°）角的變化可能是______。A．增大F1的同時(shí)增大β角

B．減小F1的同時(shí)減小β角C．增大F1的同時(shí)減小β角

D．減小F1的同時(shí)增大β角7．（2023·山東·高三期末模擬預(yù)測(cè)）某同學(xué)在學(xué)完“力的合成”后，想在家里做實(shí)驗(yàn)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”，他從學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室里借來兩個(gè)彈簧秤，按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。A．在墻上貼一張白紙用來記錄彈簧秤彈力的大小和方向B．在一個(gè)彈簧秤的下端懸掛一裝滿水的水杯，記下靜止時(shí)彈簧秤的讀數(shù)FC．將一根大約30cm長(zhǎng)的細(xì)線從杯帶中穿過，再將細(xì)線兩端分別拴在兩個(gè)彈簧秤的掛鉤上，在靠近白紙?zhí)幱檬謱?duì)稱地拉開細(xì)線，使兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)相等，在白紙上記下細(xì)線的方向，彈簧秤的示數(shù)如圖甲所示D．在白紙上按一定標(biāo)度作出兩個(gè)彈簧秤的彈力的圖示，如圖乙所示，根據(jù)力的平行四邊形定則可求出這兩個(gè)力的合力SKIPIF1<0（1）在步驟C中，彈簧秤的讀數(shù)為______。（2）在步驟D中做出合力SKIPIF1<0的圖示（答題紙上作圖）并求出合力SKIPIF1<0=______N。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）（3）若______，就可以驗(yàn)證力的平行四邊形定則。8．（2023·廣東·模擬預(yù)測(cè)）某同學(xué)為了“驗(yàn)證互成角度的兩個(gè)力合成的平行四邊形定則”，設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）實(shí)驗(yàn)裝置介紹與實(shí)驗(yàn)操作如下：①該裝置固定在豎直平面內(nèi)，橡皮筋一端用夾子固定在該實(shí)驗(yàn)裝置上，橡皮筋另一端套在匯力圓環(huán)上，用彈簧測(cè)力計(jì)通過套在匯力圓環(huán)的細(xì)繩拉橡皮筋時(shí)，使匯力圓環(huán)每次都與定位圓重合，定位圓在夾子的正下方。②記錄每次彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩的方向，選定標(biāo)度作圖。③多次實(shí)驗(yàn)重復(fù)以上步驟．（2）回答下列問題：①本實(shí)驗(yàn)使匯力圓環(huán)每次都與定位圓重合的作用是_________；②作出兩個(gè)分力的圖示和合力的圖示如圖（b）所示，F(xiàn)與SKIPIF1<0中，方向一定沿豎直方向的是_________（選填“F”或“SKIPIF1<0”）。SKIPIF1<0（3）在保證匯力圓環(huán)與定位圓重合的前提下，其中一個(gè)分力對(duì)應(yīng)的細(xì)繩方向不變，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大，則另一個(gè)分力對(duì)應(yīng)的大小和方向可能的情況是__________。A．方向不變，大小不變B．方向改變，大小不變C．方向改變，大小變大D．方向改變，大小變小9．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）（1）①“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，長(zhǎng)木板水平放置，細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行。圖2是打出紙帶的一部分，以計(jì)數(shù)點(diǎn)O為位移測(cè)量起點(diǎn)和計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車位移大小為______cm。由圖3中小車運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，求得加速度為______m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。②利用圖1裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，需調(diào)整的是______。A．換成質(zhì)量更小的小車

B．調(diào)整長(zhǎng)木