备考2018年高考物理一轮基础复习: 专题8 验证力的平行四边形定则

年级:高考 学科:物理 类型: 来源:91题库

一、单选题(共4小题)

1、在做“互成角度的两个共点力的合力”实验时,橡皮筋的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点,以下操作中正确的是(   )

A . 同一次实验过程中,O点位置允许变动 B . 实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度 C . 实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点 D . 实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间夹角应取90°,以便于算出合力大小
2、在“探究力的平行四边形定则”实验中,下列实验要求中不正确的是(   )

A . 弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行 B . 两弹簧测力计的拉力方向必须互相垂直 C . 读数时,视线应正对测力计的刻度 D . 使用测力计时,不能超过其量程
3、在“探究求合力的方法”的实验中,把橡皮条一端固定于P点,另一端通过细绳套连接两只弹簧秤,并使该端拉至O点,测得PO长为L,如图所示.则实验中(  )

A . 选取的细绳套适当长一些 B . 只需要记录弹簧秤的读数 C . 两根细绳套间的夹角尽可能大些 D . 改用一只弹簧秤拉橡皮条时,只需使橡皮条的长度仍为L
4、在做“探究求合力的方法”实验时,实验桌上已有的器材如图所示,为完成该实验,还需要向老师领取的器材是(  )

A . 一根橡皮筋 B . 两个钩码 C . 两把弹簧秤 D . 两根弹簧

二、实验题(共7小题)

1、“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示.主要步骤是:

A.在桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;

B.用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点,在橡皮条的另一端栓上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;

C.用两个弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记下O点的位置和两个弹簧秤的示数;

D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;

E.只用一只弹簧秤,通过弹簧秤拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按相同标度作出这个力F′的图示;

F.改变两个力的夹角,再做几组,比较各组实验中,F′与F是否相同,得出结论;

上述步骤中:

(1)有重要遗漏的步骤是      (填序号);

(2)相应的遗漏内容分别是      

(3)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是      

2、完成以下“验证力的平行四边形定则”实验的几个主要步骤:

如图甲,用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,记下结点O点的位置、两弹簧测力计的读数F1、F2以及两细绳套的方向.

(1)如图乙,用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到      ,记下细绳套的方向(如图丙中的c),读得弹簧测力计的示数F=      

(2)如图丙,按选定的标度作出了力F1、F2的图示.请在图丙中:

a.按同样的标度作出力F的图示;

b.按力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F'.

(3)若有F′与F      ,则平行四边形定则得到验证.

3、在做“验证力的平行四边形定则”的实验中:

(1)某同学准备了以下器材,其中多余的器材是       (选填序号);

(1)
A . 方木板  B . 图钉(几个) C . 白纸 D . 天平  E . 刻度尺  F . 测力计(两只) G . 橡皮条         I . 细线套(两个)      J . 铅笔
(2)

某同学根据实验数据画出力的图示,如图所示,图上标出了F1、F2、F、F′四个力,其中      (填上述字母)不是由弹簧秤直接测得的;若F与F′的            都基本相同,说明共点力合成的平行四边形定则得到了验证.

(3)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是       (填字母代号).

(3)
A . 两细绳必须等长 B . 弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C . 用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D . 拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要尽量靠近.
4、在“探究力的平行四边形定则”的实验中,首先用两个弹簧测力计分别钩住绳套,在保证弹簧测力计与木板平行的条件下,互成角度地拉长橡皮条,使结点到达O点,用铅笔记下O点位置及两细绳的方向,如图中的OA、OB方向,读出两弹簧测力计的示数FOA=2.8N、FOB=3.6N.

(1)根据平行四边形定则,在图中利用图示法作出FOA与FOB的合力       ,其大小F=       .

(2)为了完成本实验,还要进行的一项关键操作是      ,在本操作中需要记录的是            

5、小明通过实验探究合力的方法:

(1)实验所用的一只弹簧测力计如1图所示,在用它测力前应对它进行的操作是      

(2)在测出F1、F2和对应的合力F后,他在纸上画出了F1、F2的图示,如2图所示.请你帮助他在图中画出合力F的图示(测得F=4.9N,图中a、b为记录F方向的两点).

(3)小明用虚线把F的箭头末端分别与F1、F2的箭头末端连接起来;观察图形后,他觉得所画的图形很像平行四边形.至此,为正确得出求合力的一般方法,你认为小明接下来应该做些什么(写出两点即可)?

      

      

6、“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.

(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是      

(2)本实验采用的科学方法是      

(2)
A . 理想实验法 B . 等效替代法 C . 控制变量法 D . 建立物理模型法
(3)某同学在做该实验时认为:

A .拉橡皮条的细绳长一些,实验效果较好

B .拉橡皮条时,弹簧秤、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

在上述选项中,其中正确的是      (填入相应的字母).

7、一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品,在家中验证力的平行四边形定则.

①如图(a),在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶,记下水壶      时电子秤的示数F;

②如图(b),将三细线L1、L2、L3的一端打结,另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上.水平拉开细线L1 , 在白纸上记下结点O的位置、      和电子秤的示数F1

③如图(c),将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上,并将L1拴在其上.手握电子秤沿着②中L2的方向拉开细线L2 , 使      和三根细线的方向与②中重合,记录电子秤的示数F2

④在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示,根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示,若      ,则平行四边形定则得到验证.

三、填空题(共2小题)

1、某同学做《共点的两个力的合成》实验作出如图所示的图,其中A为固定橡皮条的固定点,O为橡皮条与细绳的结合点,图中      是F1、F2合力的理论值,      是合力的实验值(填字母).

2、在做“验证力的平行四边形定则”实验时,其中的三个实验步骤是:

⑴在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上,另一端拴两根细线,用两个弹簧秤互成角度地通过细线拉橡皮条,使橡皮条与细线的结点达到某一位置O点,在白纸上记下O点的位置,记录两弹簧秤的读数F1和F2

⑵在纸上根据F1和F2的大小和方向,应用平行四边形定则作图求出合力F.

⑶用一个弹簧秤通过细线拉橡皮条,使它的伸长量与两个弹簧秤拉时相同,记下此时弹簧秤的读数F'和细线的方向.其中步骤(1)、(3)中有疏漏.

步骤(1)中的疏漏是      

步骤(3)中的疏漏是      

四、实验探究题(共1小题)

1、用木板、白纸、图钉、一根原长为5cm且劲度系数为100N/m的弹簧、两个弹簧秤(单位:N)、细绳套、三角板、刻度尺和铅笔等器材做“验证力的平行四边形定则”实验,实验过程如下:

①在水平木板上铺白纸,把弹簧的一端固定在O点,过O画一条标记线OD,弹簧的另一端拴两条细绳套;用两把弹簧秤互成角度拉细绳套,使弹簧的另一端沿OD拉至C点,如图甲所示.用铅笔描下C点的位置和两条细绳的方向,记录两弹簧秤的读数分别为FA与FB , 其中B弹簧称的读数FB=      N;用刻度尺测出此时弹簧的长度为10cm,通过计算得出弹簧的拉力F=      N;可以判断FA与FB互成的角度为      

②根据力的图示,作出FA和FB , 如图乙所示.请你根据力的图示,在图乙中作出FA与FB的合力F′      

③比较力F′与F的大小和方向,得出的结论是:在实验误差范围内,      

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