《【優(yōu)化方案】2020高考物理總復(fù)習(xí) 第1章 實(shí)驗(yàn)三驗(yàn)證力的平行四邊形定則知能優(yōu)化演練 大綱人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【優(yōu)化方案】2020高考物理總復(fù)習(xí) 第1章 實(shí)驗(yàn)三驗(yàn)證力的平行四邊形定則知能優(yōu)化演練 大綱人教版(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、驗(yàn)證力的平行四邊形定則
1.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,下列哪些方法可減小實(shí)驗(yàn)誤差( )
A.兩個(gè)分力F1、F2間的夾角要適當(dāng)大些
B.兩分力F1、F2應(yīng)盡可能大
C.拉橡皮條的細(xì)繩要稍長(zhǎng)一些
D.實(shí)驗(yàn)中結(jié)點(diǎn)必須拉到同一位置
解析:選ACD.如果兩個(gè)分力F1、F2的大小適當(dāng),則兩個(gè)分力測(cè)量的相對(duì)誤差就會(huì)小一些,結(jié)果就會(huì)準(zhǔn)確一些,但不是越大越好,拉橡皮條的細(xì)繩稍長(zhǎng)一些,則畫出的力的方向就準(zhǔn)確些;實(shí)驗(yàn)中,為保證效果相同,必須使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同一位置,故ACD正確.
2.(2020年廣州畢業(yè)班綜合測(cè)試)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)第一步用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)鉤
2、住細(xì)繩套拉橡皮條,使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O;第二步用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住兩個(gè)細(xì)繩套互成角度地拉橡皮條,使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同一位置O.第二步中必須記錄的是( )
A.兩細(xì)繩的長(zhǎng)度和兩細(xì)繩的方向
B.橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度和兩細(xì)繩的方向
C.兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度
D.兩細(xì)繩套的方向和兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)
解析:選D.力的合成與分解都要滿足平行四邊形定則,因此必須要知道力的大小和方向,才能作出力的平行四邊形,A、B、C錯(cuò)誤,D正確.
3.(2020年廣東湛江測(cè)試)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,以下說(shuō)法中正確的是( )
A.用兩只彈簧秤拉橡皮條時(shí),兩細(xì)繩之間的夾角必須為90°
3、,以便求出合力的大小
B.用兩只彈簧秤拉橡皮條時(shí),結(jié)點(diǎn)的位置必須與用一只彈簧秤拉時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置重合
C.若用兩只彈簧秤拉時(shí)合力的圖示F與用一只彈簧秤拉時(shí)拉力的圖示F′不完全重合,說(shuō)明力的合成的平行四邊形定則不一定是普通成立的
D.同一實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,結(jié)點(diǎn)O的位置允許變動(dòng)
解析:選B.理論上,細(xì)繩之間的夾角是任意的,不需要計(jì)算,可以用彈簧秤和量角器測(cè)量力的大小和方向,A錯(cuò)誤;前后兩次結(jié)點(diǎn)的位置相同,力的作用效果才相同,B正確,D錯(cuò)誤;由于測(cè)量和作圖存在誤差,F(xiàn)′和F的方向不一定重合,實(shí)驗(yàn)可以證明,在誤差允許的范圍內(nèi),平行四邊形定則總是成立的,C錯(cuò)誤.
4.(2020年高考山東卷)某同學(xué)在家中
4、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1-6-4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.
圖1-6-4
(1)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
(2)釘子位置固定,欲利用現(xiàn)有器材,改變條件再次驗(yàn)證,可采用的方法是________________.
解析:(1)
5、必需測(cè)量橡皮筋的原長(zhǎng)和懸掛重物后橡皮筋的長(zhǎng)度,這樣才能確定橡皮筋的伸長(zhǎng)量,確定各力的大小,還需記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置,同時(shí)記下三條橡皮筋所在的方向,以便確定各拉力的方向,根據(jù)平行四邊形定則做出合力的圖示.因此,必需的操作是b、c、d.
(2)改變條件再次驗(yàn)證可采用更換不同的小重物的方法.
答案:(1)bcd (2)更換不同的小重物
5.(2020年寧波檢測(cè))“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)如圖1-6-5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(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.圖乙所示是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.
圖1-6-5
(1)圖乙中的________是力F1和F2
6、的合力的理論值;________是力F1和F2的合力的實(shí)際測(cè)量值.
(2)在實(shí)驗(yàn)中,如果將細(xì)繩也換成橡皮筋,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會(huì)發(fā)生變化?答:________.(選填“變”或“不變”)
(3)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
解析:(1)用平行四邊形定則作圖得到的是實(shí)驗(yàn)的理論值,即F;直接測(cè)量得到的是實(shí)際測(cè)量值,即F′.
(2)細(xì)繩的作用是對(duì)結(jié)點(diǎn)O施加不同方向的拉力F1、F2,換用橡皮筋拉結(jié)果是一樣的.
(3)力的合成與分解使用的是等效替代法.B正確.
答案:(1)F F′ (2)不變 (3)B
6
7、.將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn),另一端拴上兩根細(xì)繩,每根細(xì)繩分別連接著一個(gè)量程為5 N、最小刻度為0.1 N的彈簧測(cè)力計(jì),沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測(cè)力計(jì).當(dāng)橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí),兩根細(xì)繩相互垂直,如圖1-6-6所示,這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)可從圖中讀出.
圖1-6-6
(1)由圖可讀得兩個(gè)相互垂直的拉力的大小分別為________N和________N(只需讀到0.1 N).
(2)在如圖所示的方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個(gè)力及它們的合力.
解析:讀彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)時(shí),應(yīng)注意首先找零刻度,尤其是豎直放置的那個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)是倒置的,它的讀數(shù)是2.5 N(而不是3.5 N),水平放置的彈簧測(cè)
8、力計(jì)讀數(shù)是4.0 N.
答案:(1)4.0 2.5
(2)如圖所示
7.(2020年衡陽(yáng)模擬)如圖1-6-7所示,某小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解.A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器,該型號(hào)傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正,受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù).A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩,可沿固定的板做圓弧形移動(dòng).B固定不動(dòng),通過(guò)光滑鉸鏈連接長(zhǎng)0.3 m的桿.將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架.保持桿在水平方向,按如下步驟操作:
圖1-6-7
①測(cè)量繩子與水平桿的夾角∠AOB=θ
②對(duì)兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零
③用另一繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)鉤碼,記錄兩個(gè)傳感器讀數(shù)
④取下鉤碼,移動(dòng)傳感器A改變?chǔ)冉?
9、重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,得到表格.
F1
1.001
0.580
…
1.002
…
F2
-0.868
-0.291
…
0.865
…
θ
30°
60°
…
150°
…
(1)根據(jù)表格A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力________(選填“F1”或“F2”).鉤碼質(zhì)量為________kg(保留一位有效數(shù)字).
(2)本實(shí)驗(yàn)中多次對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)零,對(duì)此操作說(shuō)明正確的是( )
A.因?yàn)槭孪韧浾{(diào)零
B.何時(shí)調(diào)零對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響
C.為了消除橫桿自身重力對(duì)結(jié)果的影響
D.可以完全消除實(shí)驗(yàn)的誤差
解析:(1)A傳感器中的力均為正值,故A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力F1,平衡時(shí),mg=F1·sinθ,當(dāng)θ=30°時(shí),F(xiàn)1=1.001 N,可求得m=0.05 kg.
(2)在掛鉤碼之前,對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)零,目的是為了消除橫桿自身重力對(duì)結(jié)果的影響,故C正確.
答案:(1)F1 0.05 (2) C