高考物理 实验精选百题解析 专题03 验证平行四边形定则.doc

2013年高考物理 实验精选百题解析 专题03 验证平行四边形定则1. （2013安徽省马鞍山市三模）（8分）在验证力的平行四边形定则的实验中,某同学的实验情况如图甲所示，其中a为固定橡皮筋的图钉，o为橡皮条与细绳的结点，ob和oc为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图，则：（1）图乙中的f是力f1和f2合力的 ；f是力f1和f2合力的 。（填“测量值”或“理论值”） （2）在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其它步骤没有改变，那么实验结果是否会发生变化？答： 。（选填“变”或“不变”）（3）本实验采用的科学方法是 a理想实验法 b等效替代法 c控制变量法 d建立物理模型法2.（2013河北省石家庄市二模）某同学 找到一条遵循胡克定律的橡皮筋来验证力的平行四边形定则，设计了如下实验：（1） 将橡皮筋的两端分别与两条细线相连，测出橡皮筋的原长：（2） 将橡皮筋一端细线用钉子固定在竖直板上m点，在橡皮筋的中点o再用细线系重物，自然下垂，如图甲所示。（3） 将橡皮筋另一端细线固定在竖直板上的n点，如图乙所示。 为完成实验，下述操作中需要的是 。a 橡皮筋两端连接细线长度必须相同。b 要测量图甲中橡皮筋oa的长度和图乙中橡皮筋oa、ob的长度c mn两点必须在同一高度处d 要记录图甲中o点的位置及过o点的竖直方向e 要记录图乙中结点o的位置，过结点o的竖直方向及橡皮筋oa、ob的方向。3（2013北京市丰台区二模）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学经历了以下实验步骤：a 用铅笔和直尺在白纸上从o点沿着两细绳方向画直线，按一定标度作出两个力f1和f2的图示，根据平行四边形定则作图求出合力f；aob只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋与细绳的连接点拉到同样的位置o；c 用铅笔记下o点的位置和两条细绳的方向，读出两个弹簧秤的示数；d在水平放置的木板上，垫一张白纸并用图钉固定，把橡皮筋的一端固定在板上a点，用两条细绳连接在橡皮筋的另一端，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置o；e记下测力计的读数和细绳方向，按同一标度作出这个力的图示f/，比较这个实测合力和按平行四边形定则求出的合力f，看它们的大小和方向是否相等；f改变两测力计拉力的大小和方向，多次重复实验，根据实验得出结论。将以上实验步骤按正确顺序排列，应为 (填选项前的字母)。在物理学中跟力一样，运算时遵守平行四边形定则的物理量还有 （至少写出三个，要求写名称）。4.(7分)（2013四川省成都市三模）某同学做“探究力的平行四边形定则”的实验中,请先将下列不完善的实验步骤补充完整,再按照合理实验顺序排序。a.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的a点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;b.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;c.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,让结点 ;读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力的图示；d用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置 o。记录下o点的位置,读 出两个弹簧测力计的示数 fl和f2,记下 ；e比较和f的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。f按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力fl和 f2的图示,并用平行四边形定则作出合力f;按照合理实验顺序迸行排序的是( )a.abcdef b. bacdfe c.cabdef d.badcfe答案：（7分）达到o点位置（2分） 题28图甲记下两条细绳的方向（2分） d （3分）5、（8分）（2013上海市崇明县二模）有同学利用如图（甲）所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮a和b，将绳子打一个结点o，在三段绳上分别挂上三组钩码，每个钩码的重量相等。当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力，回答下列问题：（1）（多选题）改变钩码个数，实验能达到平衡的是：a钩码的个数fafbfdfcfe题28图乙b钩码的个数c钩码的个数d钩码的个数（2）（多选）达到平衡后，需要记录的是：a标记结点o的位置，并记录oa、ob、oc三段绳子的方向b量出oa、ob、oc三段绳子的长度c记下各组钩码的个数d用天平测出钩码的质量（3）该学生根据测量数据在白纸上画出了图（乙）所示的五个力，以验证力的平行四边形定则，则：afd是fc的平衡力b、的合力是fcc、大小一定相等d和不重合，说明实验失败和不重合，说明实验有误差。选项a正确。6(4分) （2013甘肃省一诊）某同学在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)来探究求合力的方法，如下图所示，三根橡皮筋在0点相互连接，拉长后三个端点用图钉固定在a、b、c三点。在实验中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小，并通过0a、ob、oc的方向确定三个拉力的方向，从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法。在实验过程中，下列说法正确的是（ ） (填入正确选项前的字母)。a实验需要测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长b为减小误差，应选择劲度系数尽量大的橡皮筋c以0b、oc为两邻边做平行四边形，其对角线必与0a在一条直线上且长度相等d多次实验中0点不必固定7 (6分) （2013皖北协作区联考）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验时，用两只相同的弹簧测力计(量程为5.0n、最小分度为0.ln)分别钩住两细绳套，互成角度地沿着平行于木板方向拉橡皮条，使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置o时，记录两弹簧测力计的读数分别是4.40n和3.30n，同时沿两绳套方向分别描下两点如图示。 (1)该同学在上述步骤中没有描出o点的位置，请你帮他在图中标出o点的位置（保留作图痕迹）。 (2)在你帮他确定o点的位置后，他想用其中一个弹簧测力计拉一个绳套，把橡皮条与绳的结点拉到o点，读出并记录弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，但该步骤不能正常进行，其原因是：_ 。8（5分）（2013年5月西北工业大学附中质检）如图所示, 某实验小组同学利用dis实验装置研究支架上力的分解. a、b为两个相同的双向力传感器, 该型号传感器在受到拉力时读数为正, 受到压力时读数为负. a连接质量不计的细绳, 可沿固定的板做圆弧形移动. b固定不动, 通过光滑铰链连接长0.3 m的杆. 将细绳连接在杆右端o点构成支架（o点为支架的圆心）. 保持杆在水平方向, 按如下步骤操作测量绳子与水平杆的夹角aob对两个传感器进行调零用另一根绳在o点悬挂一个钩码, 记录两个传感器的读数取下钩码, 移动传感器a改变角重复上述实验步骤, 得到表格.f11.0010.5801.002f20.8680.2910.8653060150(1)根据表格, a传感器对应的是表中力_(选填“f1”或“f2”). 钩码质量为_kg(保留1位有效数字)(2)本实验中多次对传感器进行调零, 对此操作说明正确的是()a因为事先忘记调零 b何时调零对实验结果没有影响c为了消除横杆自身重力对结果的影响 d可以完全消除实验的误差9.（2013广东省佛山市质检）小丽用如图丙所示的装置验证“力的平行四边形定则”。用一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后。其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：a. 如图丙，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置o；b. 卸下钩码然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧称将弹簧末端拉到同一位置o，记录细绳套ao、bo的 及两弹簧称相应的读数。图丁中b弹簧称的读数为 n；c. 小丽在坐标纸上画出两弹簧拉力fa、fb的大小和方向如图丁所示，请在图戊中作出fa、fb的合力f；d. 已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力f如图戊所示，观察比较f和f，得出结论。答案： 方向 11.40 如图所示。解析：根据弹簧秤读数规则读出图丁中b弹簧称的读数为11.40n；利用平行四边形定则作出fa、fb的合力f。10（8分）（2013深圳市南山区期末）“探究合力与分力的关系”的实验如图甲所示，其中a为固定橡皮条的图钉，p为橡皮条与细绳的结点，用两把互成角度的弹簧秤把结点p拉到位置从图甲可读得弹簧秤的示数为 为了更准确得到合力与分力的关系，要采用作力的 （填“图示”或“示意图”）来表示分力与合力图乙中与f1、f2效果相同的力是 (填“f”或“f”)图乙中方向一定沿ao方向的力是 (填“f”或“f”)11.（2013云南玉溪一中质检）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，po为橡皮筋，oa、ob为带有绳套的两细绳。对下列操作和实验现象的叙述正确的是_poaba两细绳的夹角要尽可能地大b必须测出两细绳的长度，以便画出力的图示c有可能两弹簧测力计的拉力都比橡皮筋的拉力大d换用一根弹簧测力计后只需把橡皮筋拉伸到相同长度即可在某次实验中，用两弹簧秤拉绳使橡皮筋的一端拉伸到o点，在保持o点位置不变的情况下，下列操作可能实现的有_a保持oa、ob两细线的方向不变，改变两弹簧秤拉力的大小b保持oa的方向及a弹簧秤的示数不变，改变b弹簧秤的拉力大小及方向c保持弹簧秤a的示数不变，使弹簧秤b的示数减小d保持ob细线的方向不变，使弹簧秤a的示数减小12（8分）（2013山东枣庄期中）“探究求合力的方法”的实验装置如图甲所示。 （1）某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图甲所示。其中，细绳co对o点的拉力大小为 n； （2）请将图甲中细绳co和bo对o点两拉力的合力f合画在图乙上。由图求出合力的大小f合= n（保留两位有效数字）； （3）某同学对弹簧测力计中弹簧的劲度系数是多少很感兴趣，于是，他将刻度尺与弹簧测力计平行放置，如图丙所示，利用读得的数据，他得出了弹簧的劲度系数。那么，该弹簧的劲度系数k= n/m（保留两位有效数字）。13.（6分）（2013上海八校联考）某同学在做验证互成角度的两个力合成的平行上边形定则实验时，把橡皮条的一端用图钉固定于p点，同