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2019-2020年高中物理第三章相互作用7實驗：驗證力的平行四邊形定則檢測新人教版 1．在完成“互成角度的兩個共點力的合成”實驗中． (1)如圖所示，用兩個彈簧測力計把結(jié)點拉到某一位置O，固定左邊的測力計不動，移動右邊的測力計，使橡皮筋結(jié)點仍在O點．那么，右邊的測力計能否再有新的位置________． A．一定沒有別的位置 B．一定還有一個位置 C．可能沒有了，也可能有一個位置 D．有無窮多的可能位置 (2)本實驗采用的科學方法是________． A．理想實驗法　　　　 B．等效替代法 C．控制變量法 D．建立物理模型法 解析：(1)根據(jù)題意知：固定左邊的測力計不動，即該分力的大小、方向不變，使橡皮筋結(jié)點仍在O點，即合力的大小、方向不變，求另一個分力的變化情況，根據(jù)平行四邊形規(guī)律可知，對角線不變，一個邊不變，因此另一個邊也不變，故右邊的測力計一定沒有別的位置，A正確，B、C、D錯誤．故選A.(2)本實驗中兩個拉力的作用效果和一個拉力的作用效果相同，采用的科學方法是等效替代法．故選B. 答案：(1)A　(2)B 2．將橡皮筋的一端固定在A點，另一端拴上兩根細繩，每根細繩分別連著一個量程為5 N、最小刻度為0.1 N的彈簧測力計，每個沿著不同的方向拉彈簧測力計．當橡皮筋的活動端拉到O點時，兩根細繩相互垂直，如圖所示．這時彈簧測力計讀數(shù)可從圖中讀出． (1)由圖可讀得兩個相互垂直的拉力的大小分別為______N和________N. (2)在圖中的方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力． 解析：兩彈簧測力計的讀數(shù)分別為4.00 N和2.50 N，作出合力如圖所示． 答案：(1)4.00　2.50　(2)見解析圖 3．在探究合力的方法時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細繩．實驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細繩用兩個彈簧測力計互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧測力計通過細繩拉橡皮條． (1)實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，正確的是______． A．將橡皮條拉伸相同長度即可 B．將橡皮條沿相同方向拉到相同長度 C．將彈簧測力計都拉伸到相同刻度 D．將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置 (2)同學們在操作過程中有如下議論，其中對減小實驗誤差有益的說法是________． A．兩細繩必須等長 B．彈簧測力計、細繩、橡皮條都應與木板平行 C．用兩彈簧測力計同時拉細繩時兩彈簧測力計示數(shù)之差應盡可能大 D．拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些 解析：(1)因為力是矢量，兩次用力(合力)大小、方向都相同，效果才一樣，所以選B、D. (2)因為力要在同一平面內(nèi)，所以彈簧測力計、細繩、橡皮條都應與木板平行，B對；另外，拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些，可以使力的方向畫得較準確，但對于兩繩是否等長并無要求，A錯，D對．為減小誤差，實驗時兩彈簧測力計示數(shù)應適當大些，但并非使它們的差盡可能大，C錯． 答案：(1)BD　(2)BD 4．某學在做“互成角度的兩個力的合成”的實驗時，利用坐標紙記下了橡皮筋的結(jié)點位置O點以及兩只彈簧測力計的拉力，如圖(a)所示． (1)試在圖(a)中作出無實驗誤差情況下F1和F2的合力圖示，并用F表示此力． (2)圖(b)所示是甲和乙兩位同學在做以上實驗時得到的結(jié)果，其中哪一個比較符合實驗事實？(F′是用一只彈簧測力計拉時的圖示) 解析： (1)F1和F2的合力圖示如圖所示． (2)用平行四邊形定則求出的合力可以與橡皮筋拉力的方向有偏差，但用一只彈簧測力計拉結(jié)點的拉力與橡皮筋拉力一定在同一直線上，故甲符合實驗事實． 答案：(1)見解析圖　(2)甲 5．在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，需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套，如圖甲所示，實驗中先用兩個彈簧測力計分別勾出繩套，并互為角度地拉橡皮條，把橡皮條的一端拉到O點，用鉛筆描下O點位置和兩個細繩套的方向，并記錄彈簧測力計的讀數(shù)，然后只用一個彈簧測力計，通過細繩套再次把橡皮條的一端拉到O點，記下彈簧測力計的讀數(shù)F′和細繩的方向，作出三個力的圖示，如圖乙所示． (1)下列說法正確的是(　　) A．實驗中兩細繩套應當適當長一些，可以減小實驗誤差 B．在用力拉彈簧測力計時，拉力應沿彈簧測力計的軸線方向 C．在作力F1、F2的圖示時，必須選取同樣的標度，而作F′的圖示時，可以選取不同的標度 D．最后，連接F1、F2和F′三個力的末端，驗證所得圖形是不是平行四邊形 (2)甲同學在做這個實驗的時候，兩個彈簧測力計的量程都是10 N，他把彈簧測力計校準零點之后，先后測量了一個質(zhì)量為1 kg物體的重力，發(fā)現(xiàn)示數(shù)均是8.2 N，測量重力的操作都是正確的，如果用這兩個彈簧測力計進行實驗，對實驗結(jié)果_________影響(填“有”或“沒有”)；乙同學實驗后才發(fā)現(xiàn)忘記對這兩個彈簧測力計校準零點，他把兩個彈簧測力計平放在實驗臺上，發(fā)現(xiàn)兩個彈簧測力計的示數(shù)都是0.3 N，乙同學的彈簧測力計對實驗結(jié)果__________影響(選填“有”或“沒有”)． 解析：(1)拉橡皮條的細繩要適當長一些，以方便畫出力的方向，可以減小誤差，故A正確；在用力拉彈簧測力計時，拉力應沿彈簧測力計的軸線方向，否則會影響拉力大小，故B正確；在作力F1、F2的圖示時，必須選取同樣的標度，而作F′的圖示時，也必須選取相同的標度，故C錯誤；根據(jù)F1、F2作出平行四邊形，比較對角線和F′的關(guān)系，故D錯誤． (2)用兩個校準零點后的彈簧測力計測量同一個物體發(fā)現(xiàn)示數(shù)相等，則這兩個彈簧測力計的勁度系數(shù)相等，用這兩個彈簧測力計進行實驗，拉力和伸長量成正比，對實驗結(jié)果沒有影響；若兩個彈簧測力計測量前都沒有校零，且沒有拉力時彈簧測力計的示數(shù)都是0.3 N，則用此彈簧測力計測量時，彈力的大小實際值應等于測量值減去0.3 N，根據(jù)實驗值作平行四邊形時，誤差較大，對實驗有影響． 答案：(1)AB　(2)沒有　有