2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 2.5實驗:驗證力的平行四邊形定則課時強(qiáng)化作業(yè).doc
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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 2.5實驗:驗證力的平行四邊形定則課時強(qiáng)化作業(yè)一、選擇題1在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,下面提供的方法中可以減小實驗誤差的是()A用兩個彈簧測力計拉橡皮條時,應(yīng)使彈簧測力計的讀數(shù)達(dá)到最大值B用彈簧測力計拉橡皮條時,應(yīng)使之與木板平行C兩個分力F1、F2間的夾角越大越好D拉橡皮條的細(xì)繩稍短一些即可解析:兩個彈簧測力計拉橡皮條時,F(xiàn)1、F2的數(shù)值應(yīng)適當(dāng)大些,但要保證F1、F2和F都應(yīng)在彈簧測力計的量程以內(nèi),選項A錯誤;彈簧測力計與木板平行,以確保拉力的方向就在與木板平行的白紙記錄的方向上,從而減小了力的測量誤差,選項B正確;F1和F2間的夾角太小和太大,作出的平行四邊形的誤差都大,F(xiàn)1和F2的夾角應(yīng)適當(dāng)大些,拉橡皮條的細(xì)繩應(yīng)稍長些,使記錄的力的方向更準(zhǔn)確,故選項C、D錯誤答案:B2如圖所示,在“共點力合成”實驗中,橡皮筋一端固定于P點,另一端連接兩個彈簧秤,分別用力F1與F2拉兩個彈簧秤,使這端拉至O點,若要這端始終位于O點,但使F2大小不變地沿順時針轉(zhuǎn)過某一小角度,相應(yīng)地使F1的大小及圖中角作以下的哪些變化是可能的()A增大F1的同時增大角B增大F1的同時保持角不變C增大F1的同時減小角D減小F1的同時減小角解析:若要這端點始終在O點,就是F1、F2的合力保持不變,力的平行四邊形如圖所示,由圖可知(1)增大F1的同時減小,選項C正確若保持角不變,增大F1也可以保持合力不變,如圖所示(2),故選項B正確,增大F1的同時增大,如圖所示(3),故選項A正確,由作圖可知減小的同時減小F1是不可能保持結(jié)點位置不變答案:ABC3在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,合力與分力的作用效果相同,這里作用效果是指()A彈簧測力計的彈簧被拉長B固定橡皮條的圖釘受拉力產(chǎn)生形變C細(xì)繩套受拉力產(chǎn)生形變D使橡皮條在同一方向上伸長到同一長度解析:在該實驗中合力與分力之間是等效替代關(guān)系實驗中的實驗效果相同是指用一根橡皮條將結(jié)點拉伸到兩根橡皮條共同作用時結(jié)點所在的位置,即橡皮條的伸長量相同且在同一方向上故選項D正確答案:D4在做“互成角度的兩個力的合力”實驗時,橡皮條的一端固定在木板上,用兩個彈簧測力計把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點,以下操作錯誤的是()A同一次實驗過程中,O點位置允許變動B實驗中,彈簧測力計必須保持與木板平行,讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計的刻度C實驗中,先將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程,然后只需調(diào)節(jié)另一個彈簧測力計拉力的大小和方向,把橡皮條另一端拉到O點D實驗中,把橡皮條的另一端拉到O點時,兩個彈簧測力計之間夾角應(yīng)取90,以便于算出合力的大小解析:實驗中有嚴(yán)格的要求:結(jié)點O在實驗中保持不動;彈簧測力計不要達(dá)到最大量程,因為一個達(dá)到最大,另一個彈簧測力計不好調(diào)整,實驗中兩個測力計的拉力夾角不宜過大,也不宜過小,取90也可以,但不是必須取90,故選項A、C、D的操作錯誤,選項B的操作正確答案:ACD二、非選擇題5(xx屆沈陽市東北育才學(xué)校高三月考)某同學(xué)在家中嘗試驗證平行四邊形定則,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)計了如下實驗:將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個釘子A、B上,另一端與第三條橡皮筋連接,結(jié)點為O,將第三條橡皮筋的另一端通過細(xì)繩掛一重物(1)為完成該實驗,下述操作中必需的是_a測量細(xì)繩的長度b測量橡皮筋的原長c測量懸掛重物后橡皮筋的長度d記錄懸掛重物后結(jié)點O的位置(2)釘子位置固定,欲利用現(xiàn)有器材,改變條件再次驗證,可采用的方法是_解析:三條橡皮筋是相同的,所以當(dāng)施加拉力后三條橡皮筋的彈力的大小之比等于其伸長量之比,實驗過程中應(yīng)測量橡皮筋的原長和懸掛重物后橡皮筋的長度,還需記錄懸掛重物后O的位置,改變條件再次驗證力的平行四邊形定則,可以更換小重物,從而改變對橡皮筋的拉力答案:(1)bcd(2)更換小重物6用等效替代法驗證力的平行四邊形定則的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點,OB和OC為細(xì)繩,圖乙是白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖(1)本實驗中“等效替代”的含義是_A橡皮筋可以用細(xì)繩替代B左側(cè)測力計的作用效果可以替代右側(cè)測力計的作用效果C右側(cè)測力計的作用效果可以替代左側(cè)測力計的作用效果D兩測力計共同作用的效果可以用一個測力計的作用效果替代(2)圖乙中的F與F兩力中,方向一定沿著AO方向的是_,圖中_是F1、F2合力的理論值,_是合力的實驗值解析:(1)驗證平行四邊形定則的實驗中,第一次同時用兩個測力計作用在橡皮筋上,將橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點拉到一個合適的位置O,第二次只用一個彈簧測力計作用在橡皮筋上,使橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點到達(dá)同樣的位置O,可見兩次測力計對橡皮筋產(chǎn)生的作用效果相同,可以等效替代,故選項D正確(2)根據(jù)第(1)問的分析可知,力F一定沿AO方向;根據(jù)平行四邊形定則合成出來的力F是F1、F2合力的理論值,而力F是合力的實驗值答案:(1)D(2)FFF7有同學(xué)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,固定兩個光滑的滑輪A和B,將繩子打一個結(jié)點O,每個鉤碼的質(zhì)量相等,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時,根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子的拉力F1、F2和F3,回答下列問題:(1)改變鉤碼個數(shù),實驗?zāi)芡瓿傻氖?)A鉤碼的個數(shù)N1N22,N34B鉤碼的個數(shù)N1N33,N24C鉤碼的個數(shù)N1N2N34D鉤碼的個數(shù)N13,N24,N35(2)在拆下鉤碼和繩子前,最重要的一個步驟是()A標(biāo)記結(jié)點O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向B量出OA、OB、OC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(zhì)量(3)在作圖時,你認(rèn)為圖中_是正確的(填“甲”或“乙”)解析:(1)實驗中的合力與分力必須滿足的關(guān)系是|F1F2|F3|F1F2|,由于本實驗中A、B是不同的兩點,AO、BO兩繩不可能同時處于豎直狀態(tài),所以選項A錯誤,選項B、C、D均正確(2)在實驗中需要記錄兩個分力及合力的大小和方向,所以除需要記錄鉤碼的數(shù)量外,拆下銅碼前必須記錄結(jié)點O的位置,并記錄OA、OB、OC的方向,故選項A正確;本實驗不需要測量鉤碼的質(zhì)量,可以每個鉤碼的重量為一個單位標(biāo)度,畫出力的圖示,故選項B、C、D錯誤(3)F3的方向一定是豎直向下的,F(xiàn)合可能不在豎直線上存在一些誤差,故圖甲是正確的答案:(1)BCD(2)A(3)甲8某同學(xué)在學(xué)完“力的合成”后,想在家里做實驗驗證力的平行四邊形定則他從學(xué)校的實驗室里借來兩個彈簧測力計,按如下步驟進(jìn)行實驗A在墻上貼一張白紙用來記錄彈簧測力計彈力的大小和方向B在一個彈簧測力計的下端懸掛一裝滿水的水杯,記下靜止時彈簧測力計的讀數(shù)FC將一根大約30 cm長的細(xì)線從杯帶中穿過,再將細(xì)線兩端分別拴在兩個彈簧測力計的掛鉤上在靠近白紙?zhí)幱檬謱ΨQ地拉開細(xì)線,使兩個彈簧測力計的示數(shù)相等,在白紙上記下細(xì)線的方向,彈簧測力計的示數(shù)如圖(甲)所示D在白紙上按一定標(biāo)度作出兩個彈簧測力計的彈力的圖示,如圖(乙)所示,根據(jù)力的平行四邊形定則可求出這兩個力的合力F(1)在步驟C中,彈簧測力計的讀數(shù)為_N.(2)在步驟D中,合力F_N.(3)若_,就可以驗證力的平行四邊形定則解析:(1)彈簧測力計讀數(shù)時要估讀,讀數(shù)3.00 N.(2)利用刻度尺和三角板在圖(乙)上由已知的兩個力作出平行四邊形如圖所示測量出平行四邊形的對角線的長度與標(biāo)度1 N的長度比較,可求出F的大小為(5.00.2)N.(3)若F在豎直方向且數(shù)值與F近似相等,則在實驗誤差允許的范圍內(nèi)可以驗證力的平行四邊形定則答案:(1)3.00(2)(5.00.2)N(3)F在豎直方向且數(shù)值與F近似相等9如圖所示,某小組同學(xué)利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解A、B為兩個相同的雙向力傳感器,該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正,受到壓力時讀數(shù)為負(fù)A連接質(zhì)量不計的細(xì)繩,可沿固定的板做圓弧形移動B固定不動,通過光滑鉸鏈連接長0.3 m的桿將細(xì)繩連接在桿右端O點構(gòu)成支架保持桿在水平方向,按如下步驟操作:測量繩子與水平桿的夾角AOB;對兩個傳感器進(jìn)行調(diào)零;用另一繩在O點懸掛一個鉤碼,記錄兩個傳感器讀數(shù);取下鉤碼,移動傳感器A改變角;重復(fù)上述實驗步驟,得到表格.F11.0010.5801.002F20.8680.2910.8653060150(1)根據(jù)表格,A傳感器對應(yīng)表中的力_(選填“F1”或“F2”)鉤碼質(zhì)量為_kg(保留1位有效數(shù)字)(2)本實驗中多次對傳感器進(jìn)行調(diào)零,對此操作說明正確的是()A因為事先忘記了調(diào)零B何時調(diào)零對實驗結(jié)果沒有影響C為了消除橫桿自身重力對結(jié)果的影響D可以完全消除實驗的誤差解析:(1)A傳感器中力均為拉力,即均為正值,故A傳感器對應(yīng)的是表中的F1,平衡時,mgF1sin,當(dāng)30時,F(xiàn)11.001 N可求得m0.05 kg.(2)改變A傳感器位置后,在掛鉤碼之前,對傳感器進(jìn)行調(diào)零,目的是為清除桿的自重對實驗結(jié)果的影響,故選項C正確答案:(1)F10.05(2)C- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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