高考物理總復(fù)習(xí) 2-8實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證力的平行四邊形定則訓(xùn)練試題 新人教版

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1、高考物理總復(fù)習(xí) 2-8實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證力的平行四邊形定則訓(xùn)練試題 新人教版 1．(多選)如圖所示，某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個(gè)釘子A、B上，另一端與第三條橡皮筋連接，結(jié)點(diǎn)為O，將第三條橡皮筋的另一端通過(guò)細(xì)繩掛一重物． 為完成實(shí)驗(yàn)，下述操作中必需的是(　　) A．測(cè)量細(xì)繩的長(zhǎng)度 B．測(cè)量橡皮筋的原長(zhǎng) C．測(cè)量懸掛重物后橡皮筋的長(zhǎng)度 D．記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置 解析　用橡皮筋驗(yàn)證平行四邊形定則需要測(cè)量的是三條橡皮筋的伸

2、長(zhǎng)量及其拉伸的方向，與細(xì)繩的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，故上述操作中A項(xiàng)不需要，B項(xiàng)和C項(xiàng)是需要的；為了確保力的合成的等效性，懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置必須相同，所以上述操作中的D項(xiàng)也是必需的． 答案　BCD 2．(多選)對(duì)于驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)有以下認(rèn)識(shí)： A．實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)分力的夾角取得越大越好 B．細(xì)繩以及彈簧秤所在平面必須與木板平行 C．拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，用鉛筆畫(huà)出兩個(gè)定點(diǎn)的位置時(shí)，應(yīng)使這兩個(gè)點(diǎn)的距離盡量遠(yuǎn)些 D．作圖要用細(xì)芯鉛筆，圖的比例要盡量大些，要用嚴(yán)格的幾何作圖法作出平行四邊形，圖旁要畫(huà)出表示力的比例線(xiàn)段，且注明每個(gè)力的大小和方向 以上操作可以減小誤差的是(　　) 解

3、析　如果兩個(gè)分力夾角太大，則合力很小，用平行四邊形作圖法得出的合力的誤差也越大，所以實(shí)驗(yàn)中不能把夾角取得太大一般以不大于90°為最佳，A項(xiàng)錯(cuò)；為了減小摩擦，橡皮條、細(xì)繩、彈簧秤應(yīng)在同一平面內(nèi)，且彈簧秤的方向要與拉力的方向保持在一條直線(xiàn)上，以免掛鉤與秤體之間產(chǎn)生摩擦，B項(xiàng)對(duì)；為了減小力的方向的誤差，橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記方向時(shí)所畫(huà)的兩個(gè)點(diǎn)的距離要盡量遠(yuǎn)些，C項(xiàng)正確：由于我們畫(huà)力的圖示時(shí)總是有一定的誤差，為了減小畫(huà)圖時(shí)產(chǎn)生的誤差，要用細(xì)芯鉛筆，畫(huà)的圖要適當(dāng)大一些，而且每個(gè)力都不應(yīng)該太小，所以D項(xiàng)正確． 答案　BCD 3．(多選)某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫(huà)出了如下圖所示的兩個(gè)已知力F1和F2，圖中小正

4、方形的邊長(zhǎng)表示2 N，兩力的合力用F表示，F(xiàn)1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2，下列關(guān)于F1、F2、F、θ1、θ2之間的關(guān)系正確的是(　　) A．F1＝4 N　　　　　　 B．F＝12 N C．θ1＝45° D．θ1<θ2 解析　F1＝ N＝4 N，F(xiàn)2＝ N＝4 N．據(jù)題圖可知F1、F2的豎直分量抵消，故合力必定沿水平方向，F(xiàn)＝4 N＋8 N＝12 N，θ1＝45°，θ1>θ2，B、C選項(xiàng)對(duì)． 答案　BC 4．(多選)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，下列操作中正確的是(　　) A．在使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)要注意使彈簧測(cè)力計(jì)與木板表面平行 B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線(xiàn)在同一

5、直線(xiàn)上 C．兩根細(xì)繩可以不等長(zhǎng) D．兩根細(xì)繩的夾角應(yīng)為直角 解析　在使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)要注意使彈簧測(cè)力計(jì)與木板表面平行．故A項(xiàng)正確；合力的方向不一定沿兩分力的角平分線(xiàn)，所以橡皮條不一定要與兩繩的夾角平分線(xiàn)在同一條直線(xiàn)上，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)繩不一定要等長(zhǎng)，故C項(xiàng)正確；兩繩的夾角不一定為直角，為了測(cè)量準(zhǔn)確，夾角不要太大，也不要太小，故D項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案　AC 5．(單選)在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中，下列那些方法不能減小實(shí)驗(yàn)誤差(　　) A．兩個(gè)分力F1、F2間的夾角越大越好 B．兩個(gè)分力F1、F2的大小要盡量大些 C．畫(huà)力的圖示時(shí)，應(yīng)選定適當(dāng)?shù)臉?biāo)度，盡量使圖示畫(huà)得大一些 D．實(shí)驗(yàn)中

6、，彈簧秤必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)要正對(duì)彈簧秤刻度 解析　在實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)分力的夾角大小適當(dāng)，在作圖時(shí)有利于減小誤差即可，并非越大越好，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；適當(dāng)增加橡皮條的拉力，可以減小偶然誤差對(duì)其影響，故B項(xiàng)正確；在作圖時(shí)，選擇適量標(biāo)度，使作的圖盡量大些，這樣有利于減小實(shí)驗(yàn)中偶然誤差的影響，故C項(xiàng)正確；為了減小實(shí)驗(yàn)中摩擦對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，拉橡皮條時(shí)，橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板，同時(shí)讀數(shù)時(shí)注意視線(xiàn)要正對(duì)彈簧刻度，故D項(xiàng)正確． 答案　A 6．(多選)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖所示，有關(guān)此實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是(　　) A．兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大 B

7、．橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是分力 C．兩次拉橡皮筋時(shí)，需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O，這樣做的目的是保證兩次彈簧測(cè)力計(jì)拉力的效果相同 D．若只增大某一只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小而要保證橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置不變，只需調(diào)整另一只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小即可 解析　A項(xiàng)，如果把兩彈簧測(cè)力計(jì)的各自拉力看做分力，則兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的合力與橡皮筋的拉力大小相等，大小上可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大，故A項(xiàng)正確；兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與橡皮條的拉力的合力為零，它們之間不是合力與分力的關(guān)系，B項(xiàng)錯(cuò)誤；兩次拉橡皮筋時(shí)，為了使兩次達(dá)到效果相同，橡皮筋結(jié)點(diǎn)必須拉到同一位置O，故C項(xiàng)正確；結(jié)點(diǎn)位置不變，合力不變，當(dāng)一只彈

8、簧測(cè)力計(jì)的拉力大小改變時(shí)，另一彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的大小和方向必須都改變，故D項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案　AC 7．(單選)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中所采用的基本原理和研究方法是(　　) A．理想實(shí)驗(yàn)法 B．建立物理模型法 C．控制變量法 D．等效替代法 解析　在“探究力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中要求兩次拉橡皮筋的效果相同，故實(shí)驗(yàn)采用了等效替代的方法．故D項(xiàng)正確，A、B、C三項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案　D 8．(多選)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況如下圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的力的圖示，下

9、列說(shuō)法中正確的是(　　) A．圖乙中的F是力F1和F2合力的理論值，F(xiàn)′是力F1和F2合力的實(shí)際測(cè)量值 B．圖乙中的F′是力F1和F2合力的理論值，F(xiàn)是力F1和F2合力的實(shí)際測(cè)量值 C．在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩也換成橡皮條，那么對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響 D．在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩也換成橡皮條，那么對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響 解析　F1與F2合成的理論值是通過(guò)平行四邊形定則算出的值，而實(shí)際值是單獨(dú)一個(gè)力拉O點(diǎn)的時(shí)的值，因此F′是F1與F2合成的理論值，F(xiàn)是F1與F2合成的實(shí)際值，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；由于O點(diǎn)的作用效果相同，將兩個(gè)細(xì)繩套換成兩根橡皮條，不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案　B

10、C 9．(多選)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，下列說(shuō)法中不必要的實(shí)驗(yàn)要求是(　　) A．應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力 B．使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，力越大越好 C．拉線(xiàn)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)靜止在同一位置 解析　實(shí)驗(yàn)通過(guò)作出三個(gè)力的圖示，來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，因此重物的重力必須要知道，故A項(xiàng)也需要；使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，彈力可以適當(dāng)大些，有利于減小偶然誤差，并非越大越好，不能超過(guò)量程，故B項(xiàng)不需要；拉線(xiàn)方向必須與木板平面平行，這樣才確保力的大小準(zhǔn)確．故C項(xiàng)也需要；當(dāng)結(jié)點(diǎn)O位置確定時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)也確定，由于重物的重

11、力已確定，兩力大小與方向均一定，因此彈簧測(cè)力計(jì)B的大小與方向也一定，所以不需要改變拉力多次實(shí)驗(yàn)．故D項(xiàng)不需要． 答案　BD 10．(多選)在做完“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)后，某同學(xué)將其實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程進(jìn)行了回顧，并在筆記本上記下如下幾條體會(huì)，你認(rèn)為他的體會(huì)中正確的是(　　) A．用兩只彈簧秤拉橡皮條時(shí)，應(yīng)使兩細(xì)繩套間的夾角為90°，以便算出合力的大小 B．用兩只彈簧秤拉時(shí)合力的圖示F與用一只彈簧秤拉時(shí)圖示F′不完全重合，在誤差允許范圍內(nèi)，可以說(shuō)明“力的平行四邊形定則”成立 C．若F1、F2方向不變，而大小各增加1 N，則合力的方向也不變，大小也增加1 N D．在用彈簧秤拉橡皮條時(shí)，

12、要使彈簧秤的彈簧與木板平面平行 解析　用兩只彈簧秤拉橡皮條時(shí)，之間的夾角不一定要等于90°，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于實(shí)驗(yàn)總存在誤差，用兩只彈簧秤拉時(shí)合力的圖示F與用一只彈簧秤拉時(shí)圖示F′不完全重合，只要在誤差允許范圍內(nèi)，就可以說(shuō)明“力的平行四邊形定則”成立，故B項(xiàng)正確；若F1、F2方向不變，而大小各增加1 N，根據(jù)平行四邊形定則知，合力的方向可能改變，大小不一定增加1 N，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；為保證拉力的方向?yàn)樵诩埫嫔袭?huà)出的方向，彈簧秤一定要與木板平行，故D項(xiàng)正確． 答案　BD 11．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，為了使合力與分力的作用效果相同，必須做到：用一只彈簧秤代替兩個(gè)彈簧秤時(shí)，橡皮條的一

13、端拉到________，實(shí)驗(yàn)中除了應(yīng)記下彈簧秤的示數(shù)外，還要記下________． 解析　為了控制兩次拉橡皮條的過(guò)程中力的作用效果相同需要兩次橡皮條的一端拉到同一位置；為了作力的圖示，也記下用一只彈簧秤時(shí)拉力的方向和大小，即除了應(yīng)記下彈簧秤的示數(shù)外還要記下細(xì)繩套的方向． 答案　同一位置　細(xì)繩套的方向 12．在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，若測(cè)量F1時(shí)彈簧秤的彈簧與其外殼發(fā)生了摩擦(但所描出的細(xì)繩拉力的方向較準(zhǔn)確)，則用平行四邊形定則作出的F1和F2的合力F與其真實(shí)值比較，F(xiàn)的大小________．(填“偏大”“不變”或“偏小”) 解析　測(cè)F1時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)上的彈簧與其外殼發(fā)生了摩

14、擦，則F1的測(cè)量值偏小，所以F1與F2的合力偏?。? 答案　偏小 13．“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中 (1)部分實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)完成有關(guān)內(nèi)容： A．將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，另一端拴上兩根細(xì)線(xiàn)． B．其中一根細(xì)線(xiàn)掛上5個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖甲所示，記錄________、________、________. C．將步驟B中鉤碼取下，分別在兩根細(xì)線(xiàn)上掛上4個(gè)和3個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，用兩光滑硬棒B、C使兩細(xì)線(xiàn)互成角度，如圖乙所示，小心調(diào)整B、C的位置，使________________，記錄________________． (2)如果“力的平行四邊形定則”得到驗(yàn)證，那么圖乙中cosα∶cosβ＝________. 答案　(1)B.鉤碼個(gè)數(shù)(或細(xì)線(xiàn)拉力)　橡皮筋與細(xì)線(xiàn)結(jié)點(diǎn)的位置O　細(xì)線(xiàn)的方向(說(shuō)明：能反映細(xì)線(xiàn)方向的其他記錄也可以) C．橡皮筋與細(xì)線(xiàn)結(jié)點(diǎn)的位置與步驟B中結(jié)點(diǎn)位置O重合　鉤碼個(gè)數(shù)和對(duì)應(yīng)的細(xì)線(xiàn)方向 (2)3∶4