2025版高考物理一輪總復習專題2相互作用實驗3驗證力的平行四邊形定則課后提能演練

試驗三驗證力的平行四邊形定則學問鞏固練1．(1)驗證“力的平行四邊形定則”的試驗裝置如圖甲所示，A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB、OC為細繩，圖乙是在白紙上依據(jù)試驗結果畫出的圖．圖甲中彈簧測力計B的示數(shù)為________N；圖乙中的F和F′兩力中，方向肯定沿OA方向的是________.(2)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【答案】(1)11.40F(2)B2．(2024年天津二模)以下是某同學在“探究共點力作用下物體的平衡條件”試驗中的操作步驟．請完成步驟中的填空：A．將一方形薄木板豎直放置，在板面上用圖釘固定好白紙，把兩滑輪固定在板上；B．用彈簧測力計稱一薄鐵塊重力，登記示數(shù)F；C．用兩根細線結于O點，在O點吊上一薄鐵塊，兩細線繞過定滑輪，與兩個彈簧測力計的掛鉤相連(鐵塊和測力計都不與紙面接觸)，如圖所示；D．當鐵塊靜止時，分別登記兩個測力計的示數(shù)F1、F2和________；E．依據(jù)____________________作出F1、F2的合力F12，登記OC方向并作出力F的圖示；F．通過比較比較F12和F的________________，即可得出試驗結論．【答案】方向平行四邊形法則大小和方向3．(2024年鹽城中學模擬)某同學用如圖甲所示的試驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”．彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M，彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結點O靜止在某位置．分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，圖乙為A的示數(shù)．在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向．(1)本試驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，彈簧測力計A的拉力為________N.(2)下列的試驗要求中不必要的是________.A．細線應盡可能長一些B．應測量重物M所受的重力C．細線AO與BO之間的夾角應盡可能大于90°D．變更拉力的大小與方向，進行多次試驗，每次都要使O點靜止在同一位置(3)圖丙是在白紙上依據(jù)試驗結果畫出的力的圖示，下列說法正確的是________.A．圖中的F是力F1和F2合力的理論值B．圖中的F′是力F1和F2合力的理論值C．F是力F1和F2合力的實際測量值D．本試驗將細繩都換成橡皮條，同樣能達到試驗目的【答案】(1)3.80N(3.79～3.81)(2)CD(3)BCD【解析】(1)由于彈簧測力計的最小刻度為0.1N，因此估讀到0.01N，故讀數(shù)為3.80N.(2)細線長一些可以使力的方向畫得更精確，A正確；應測出重物M的重量，從而畫出重力的圖示，與重力相平衡的力就是兩個彈簧測力計的拉力的合力，B正確；細線AO與BO之間的夾角應適當大些，但沒必要肯定大于90°，C錯誤；由于其次次O點的位置與第一次O點的位置沒有任何關系，因此沒必要每次都要使O點靜止在同一位置，D錯誤．故沒必要的應為C、D.(3)圖中的F應是重力的平衡力，因此力F為F1和F2合力的實際值，A錯誤，C正確；F′是通過平行四邊形作出的，因此圖中的F′是力F1和F2合力的理論值，B正確；本試驗將細繩都換成橡皮條，不會變更拉力的方向和大小，因此同樣能達到試驗目的，D正確．故選BCD.4．(2024年婁底模擬)甲同學嘗試用如圖所示的試驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”．彈簧測力計a掛于固定點c，下端用細線掛一重物Q，彈簧測力計b的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結點O靜止在某位置．分別讀出彈簧測力計a和b的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向．(1)圖中彈簧測力計a的示數(shù)為________N.(2)下列不必要的試驗要求是________.(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)A．應測量重物Q所受的重力B．彈簧測力計應在運用前校零C．拉線方向應與木板平面平行D．變更拉力，進行多次試驗，每次都要使O點靜止在同一位置(3)乙同學換用兩個彈簧測力計拉橡皮筋到O點，兩彈簧測力計讀數(shù)分別為F1和F2，用一個彈簧測力計拉橡皮筋到O點時讀數(shù)為F′，通過作圖法驗證平行四邊形定則時，下列符合實際狀況的是________.ABCD【答案】(1)5.80(2)D(3)C【解析】(3)依據(jù)二力平衡條件，用一個彈簧測力計拉橡皮筋到O點時讀數(shù)為F′，肯定與橡皮筋共線，而作圖得到的合力F，不肯定與橡皮筋共線，選C.5．在“驗證力的平行四邊形定則”的試驗中，須要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細繩，細繩的另一端都有繩套(如圖所示)．試驗中需用兩只彈簧測力計分別鉤住繩套，并互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結點到達某一位置O.(1)某同學在做該試驗時認為：A．拉橡皮條的繩細一些且長一些，試驗效果較好B．拉橡皮條時，彈簧測力計、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行C．橡皮條彈性要好，拉結點到達某一位置O時，拉力要適當大些D．拉力F1和F2的夾角越大越好其中正確的是________(填相應的字母)．(2)若兩只彈簧測力計的示數(shù)均為4N，且兩彈簧測力計拉力的方向相互垂直，則________(填“能”或“不能”)用一個量程為5N的彈簧測力計測量出它們的合力，理由是________________________________________________________________________．【答案】(1)ABC(2)不能量程太小綜合提升練6．完成以下“驗證平行四邊形定則”試驗的幾個主要步驟：(1)如圖甲所示，用兩只彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，登記結點位置O和兩彈簧測力計的示數(shù)F1、F2.以及兩細繩套的方向．甲乙丙6．(2)如圖乙所示，用一只彈簧測力計鉤住細繩套把橡皮條的結點拉到____________，登記細繩套的方向(如圖丙中的c)，讀得彈簧測力計的示數(shù)F＝________.(3)如圖丙所示，按選定的標度作出了F1、F2的圖示，請在圖丙中：①按同樣的標度作出力F的圖示；②按力的平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′.【答案】(2)同一位置O點4.0N(3)如圖所示7．某同學用如圖甲所示的裝置探究求合力的方法．將一木板(圖中未畫出)豎直放置，與鐵架臺和輕彈簧所在平面平行．其部分試驗操作如下，請完成下列相關內(nèi)容：甲乙(1)如圖甲所示，在木板上登記懸掛兩個鉤碼時彈簧末端的位置O.(2)卸下鉤碼，然后將兩細繩套系在彈簧下端，用兩彈簧測力計將彈簧末端拉到同一位置O，記錄細繩套AO、BO的________及兩彈簧測力計相應的示數(shù)．圖乙中B彈簧測力計的示數(shù)為________N.(3)該同學在坐標紙上畫出兩彈簧測力計拉力FA，F(xiàn)B的大小和方向如圖丙所示，請在圖丙中作出FA，F(xiàn)B的合力F′.丙(4)已知鉤碼的重力，可得彈簧所受的拉力F如圖丙所示，視察比較F和F′，得出結論：_________________________________________________________________________.【答案】(2)方向3.60(3)圖見解析(4)在試驗誤差允許的范圍內(nèi)F和F′相等【解析】(2)依據(jù)試驗原理，要記錄細繩套AO、BO的方向和拉力大小，拉力大小由彈簧測力計讀出，分度值為0.1N，估讀一位，B彈簧測力計的示數(shù)為3.60N.(3)作圖如下．(4)在試驗誤差允許的范圍內(nèi)F和F′相等．8．某同學找到一條遵循胡克定律的橡皮筋并利用如下試驗器材嘗試驗證平行四邊形定則：刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子、小重物若干、木板．試驗方案如下：甲乙①將橡皮筋的兩端分別與兩條細繩相連；②將橡皮筋一端細線用釘子固定在豎直板上的A點，在橡皮筋的中點O再用細線系重物，并自然下垂，如圖甲所示；③將橡皮筋的另一端細線固定在豎直板上的B點，如圖乙所示．(1)為完成本試驗，下列必需測量的物理量是______．A．小重物的質(zhì)量B．細繩的長度C．橡皮筋的原長D．圖甲中OA段橡皮筋的長度E．圖乙中OA和OB段橡皮筋的長度(2)在完成本試驗