验证力的平行四边形定则单元过关检测卷（二）附答案高中物理力学实验艺考生专用

高中物理专题复习力学实验

验证力的平行四边形法则过关检测

考试范围：力学实验；满分：100分

注意事项：

I.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2.请将答案正确填写在答题卡上

第1卷（选择题）

请点击修改第I卷的文字说明

出1但八

1.如图所示，用A、B两弹簧测力计拉橡皮条，使其伸长到。点（a+S<3，现

保持A的读数不变，而使夹角减小，适当1周整弹簧测力计B的拉力大小和方向,

可使。点保持不变，这时：

C

.人

（1）B的示数应是（）

A.一定变大B.一定不变

C.一定变小D.变大、不变、变小均有可能

（2）夹角£的变化应是（）

A.一定变大B.一定不变

C.一定变小D.变大、不变、变小均有可能

2.从地面以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球从抛出点上升到最高点的时刻

为八，下落到抛出点的时刻为，2.若空气阻力的大小恒定，则在下图中能正确表示

被抛出物体的速率。随时间，的变化关系的图线是（）

3.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，合力与分力的作用效果相同，这里

作用效果是指（）

A.弹簧测力计的弹簧被拉长

B.固定橡皮条的图钉受拉力产生形变

C.细绳套受拉力产生形变

D.使橡皮条在某一方向上伸长到某一长度

评卷入得益

二、多选题

4.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，下列哪些方法可减小实验误差

（）

A.两个分力Fi、尸2间的夹角要适当大些

B.两分力*、/应尽可能大

C.拉橡皮条的细绳要稍长一些

D.实验中结点必须拉到同一位置

第II卷（非选择题）

请点击修改第n卷的文字说明

评卷入得分

5.某同学用如图实一2—5所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则"，弹簧

测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物用。弹簧测力计B的一端用细线系

于。点，手持另一端向左拉，使结点。静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和

8的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录。点的位置和拉线的方向。

图实一2一5

(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为_________No

(2)下列不必要的实验要求是_________(请填写选项前对应的字母)。

A.应测量重物M所受的重力

B.弹簧测力计应在使用前校零

C.拉线方向应与木板平面平行

D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使。点静止在同一位置

(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解

决办法。

6.下图1为“探究求合力的方法”的实验装置.

(1)下列说法中正确的是()

A.在测量同一组数据F|、/2和合力厂的过程中，橡皮条结点0的位置不能变化

B.弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下

C.Fi、22和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程

D.为减小测量误差，Fi、F2方向间夹角应为90。

(2)弹簧测力计的指针如图2所示，由图可知拉力的大小为

7.做“验证力的平行四边形定则”实验中，实验步骤如下:

X)

<4

(1)在水平放置的木板上，固定一张白纸.

(2)把橡皮条一端固定在。点，另一端拴两根带套的细线，细线与橡皮条的交点叫

做结点.

(3)在纸面离。点比橡皮条略长的距离上标出A点.

(4)用两个弹簧测力计分别沿水平方向拉两个绳套，把结点拉至A点，如图所示，

记下此时两力尸1和「2的方向和大小.

(5)改用一个弹簧测力计沿水平方向拉绳套，仍把结点拉至A点，记下此时F的方

向和大小.

(6)拆下弹簧测力计和橡皮条.请你写出下面应继续进行的实验步骤：

I.ABC

解析：解析:

本题重点考查作图法求解力的合成问题，只有规范作图才能做出正确判断，切忌

作图时随意乱画.

“使。点保持不变”即表明A、B拉力的合力的大小和方向不变，则以。为圆

心，以A的拉力大小为半径画圆弧如图所示，根据平行四边形定则，按题意a减

小，可知8的拉力的大小和方向均发生相应的变化.由图可知8的拉力大小和角

度夕都将变小，故（1）、（2）均选C.

答案：（1）C（2）C

2.解析：小球在上升过程中做匀减速直线运动，其加速度为肉=2铲，下降过

程中做匀加速直线运动，其加速度为“2=弩三，即且所分析的是速率

与时间的关系，所以选项C正确.

答案：C

解析：解析：合力与分力之间是等效替代关系，所以在实验中的作用效果相同，

是指橡皮条的伸长量相同且伸长到同一位置.

答案：D

评卷入得分

解析：解析：如果两个分力*、尸2的大小适当，则两个分力测量的相对误差就会

小一些，结果就会准确一些，但不是越大越好，拉橡皮条的细绳稍长一些，则画

出的力的方向就准确一些；实验中，为保证效果相同，必须使结点到达同一位

置，故ACD正确.

答案：ACD

填空题

5.解析：（1）根据弹簧测力计的指针位置以及读数规则可知A的示数为3.6N。（2）

要验证的关系是A、B两个弹簧测力计的拉力的合力与M的重力等大反向，所以

应测量M的重力。为减小测量误差，弹簧测力计应在使用前

解析：解析：（1）根据弹簧测力计的指针位置以及读数规则可知4的示数为3.6

N«

（2）要脸证的关系是A、B两个弹簧测力计的拉力的合力与M的重力等大反向，所

以应测量M的重力。为减小测量误差，弹簧测力计应在使用前校零，拉力的方向

与木板平面平行，A、B、C对。改变拉力进行多次实验，。点位置可以不同，D

错。

（3）A的拉力超过其量程，为减小A的数值，有多种方法，例如：使B拉力减小，

减小M的重力大小，把A换成量程更大的弹簧测力计，改变B的拉力方向等。

答案：（1）3.6（2）D

（3）使B拉力减小；减小M的重力大小；把A换成量程更大的弹簧测力计或改变8

的拉力方向等（任选两个）

题量如必修1第一章第1讲

｛章节目录：1.运动的描述｝｛♦题型:2.多选题｝｛J题目｝（2014•九江一中第一次调研）

在下面所说的物体运动情况中，可能出现的是（）

A.物体在某时刻运动速度很大，而加速度为零

B.物体在某时刻运动速度很小，而加速度很大

C.运动的物体在某时刻速度为零，而其加速度不为零

D.做变速直线运动的物体，加速度方向与运动方向相同，当物体加速度减小时，

它的速度也减小

｛答案｝解析：物体以很大的速度匀速运动时，加速度为零，A可能；火箭开始发

射时速度很小，而加速度很大，B可能；竖直上抛到最高点的物体速度为零，而

其加速度不为零，C可能；物体加速度方向与运动方向相同时，物体做加速运

动，D不可能.故选A、B、C.

答案：ABC

｛J题型：1.单选题｝｛J题目｝（2013•抚州市期中调考）在街头的理发店门口，常可以

看到有这样的标志：一个转动的圆筒，外表有彩色螺旋斜条纹，我们感觉条纹在

沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的转动而

使我们的眼睛产生的错觉.如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽

带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离（即螺距）为£=10cm,圆筒沿逆时针

方向（从俯视方向看），以2r/s的转速匀速转动，我们感觉到的升降方向和速度大

小分别为（）

A.向上10cm/sB.向上20cm/s

C.向下10cm/sD.向下20cm/s

｛答案｝解析：当圆筒沿逆时针方向转动时，感觉彩色条纹向下移动且每个周期下

移距离为A=10cm,转动周期T=/s,故感觉条纹下降速度。=亭=20cm/s,D

正确.

答案：D

(4题型:6.计算题｝｛J题目｝(2014•黄冈市十校第一次大联考)有些国家的交通管理

部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500gU=10m/s2),以醒世人，意

思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险，如此大的加速度，一般情况下车

辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值.试问：

(1)一辆以72km/h的速度行驶的货车与一辆以54km/h的速度行驶的摩托车相向

而行发生碰撞，碰撞时间为2.1X10-3s,摩托车驾驶员是否有生命危险？

(2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车急刹车后到完全静

止所需时间分别为4s、3s,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？

｛答案｝解析：(1)两车碰撞过程中，取摩托车的初速度方向为正方向，摩托车的速

度变化量为

Av=V2—V]=(—20—15)m/s=—35m/s

两车相碰撞时摩托车的加速度为

△1)_____352

a=右=2.1Xio-i，n/s

=一16667m/s2=1666.7g>500g,

因此摩托车驾驶员有生命危险.

(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为外、即，根据加速度定义得：

所以"I"2=*AV2_20

△t2~4

答案：(1)有生命危险

｛J题目｝(2014・湖北八校联考)如图所示，一长为L的长方形木块在水平面上以加

速度a做匀加速直线运动.先后经过1、2两点，1、2之间有一定的距离，木块通

过1、2两点所用时间分别为。和力.求：

（1）木块经过位置1、位置2的平均速度大小；

（2）木块前端尸在1、2之间运动所需的时间."4........T

｛答案｝解析：（1）P端通过1点后与时刻速度即为木块通过1的平均速度，~\=^-

P端通过2点后与时刻速度即为木块通过2的平均速度，~2=r-

N12

（2）P端通过1、2两点的速度分别为：

—t\Lt\

V\=VLQ=]一呵，

—t]Lt?

V2=v2一吃=工一吃，

所以P端经过1、2两点的时间为：

一%Lf11、|八一，2

At=------=71一厂+-O~-

anV2hJ2

答案：⑴，（2）XU+"T包

必修1第一章第2讲

京•高考

空隐倦析高考明考向

（章节目录：1.匀变速直线运动的规律｝｛J题型：1.单选题｝｛J题目｝一个从静止开始

做匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间分别是1s、

2s、3s,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是（）

3

A.232.B.33-232

C.D.

｛答案｝解析：物体从静止开始做匀加速直线运动，相等时间位移的比是

…（2〃-1）,2s通过的位移可看成第2s与第3s的位移之和，3s通

过的位移可看成第4s、第5s与第6s的位移之和，因此这三段位移的长度之比

为，这三段位移上的平均速度之比为，故选B.

答案：B

｛J题型:2.多选题｝｛J题目｝一个步行者以6.0m/s的速度跑去追赶被红灯阻停的

公共汽车，当他在距离公共汽车24m处时，绿灯亮了，汽车以1.0m/s2的加速度

匀加速启动前进，贝!1（）

A.人能追上公共汽车，追赶过程中人跑了36m

B.人不能追上公共汽车，人、车最近距离是6m

C.人能追上公共汽车，追赶过程中人跑了42m

D.人要能追上公共汽车，在汽车开动时，人的速度至少改为7m/s

7)1

｛答案｝解析：当汽车速度达到6.0m/s时，用时，=£=6s,汽车位移5|=乃”=

18m,人能追赶的距离为36m,由于24m+l8m>36m,因此人不能追赶上汽

车，速度相等时，相距最近，24m+18m—36m=6m,人要能追上汽车，在汽

42

车开动时，人的速度至少改为。人=%-m/s=7m/s.

答案：BD

｛J题型:6.计算题｝｛J题目｝(2013•黄冈中学期中测试)在学习了伽利略对自由落体

运动的研究后，甲同学给乙同学出了这样一道题：一个物体从塔顶落下(不考虑空

气阻力)，物体到达地面前最后一秒内通过的位移为整个位移的台，求塔高”(取g

=10m/s2).

乙同学的解法：根据〃=聂」得物体在最后1s内的位移M=/g/2=5m,再根据

9

号=表■得”=13.9m,乙同学的解法是否正确？如果正确说明理由，如果不正确

nZD

请给出正确｛答案)解析过程和答案.

｛答案｝解析：乙同学的解法不正确.

根据题意画出运动过程示意图如图所示，设物体从塔顶落到地面所经历的时间为

t,通过位移为H,物体在《—1)秒内的位移为〃.据自由落体运动规律，有

I212

H=W,〃=

由题意得然”

联立以上各式解得4=125m.

答案：见解析

(J题目｝(2013•新课标全国I卷)水平桌面上有两个玩具车A和B,两者用一轻质

细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记K.在初始时橡皮筋处于拉直状态，A、B

和R分别位于直角坐标系中的(0,2/)、(0,一/)和(0,0)点.已知A从静止开始沿y

轴正向做加速度大小为。的匀加速运动；B平行于x轴朝x轴正向匀速运动.在两

车此后运动的过程中，标记R在某时刻通过点K(/,/).假定橡皮筋的伸长是均匀

的，求8运动速度的大小.

｛答案｝解析：设B车的速度大小为o.如图所示，标记R在时刻f通过点K(/,/),

此时A、B的位置分别为H、G.由运动学公式可知，H的纵坐标》A、G的横坐标

xB分别为

在开始运动时，/?到A和8的距离之比为2：1,即

0E：OF=2：1

由于橡皮筋的伸长是均匀的，在以后任一时刻R到A和8的距离之比都是2：1.

因此，在时刻t有HK：KG=2：1③

由于△尸G”s4/GK,有

HG:KG：(XB-I)④

HG:~KG=(%+/)：(2/)⑤

由③④⑤式得

XB=^1⑥

%=5/⑦

联立①②⑥⑦式得

v=^\16al

答案：入而^

｛章节目录:2.运动的图象追及与相遇问题｝｛J题型：1.单选题｝｛J题目｝(2014・长沙

模拟）酒后驾驶会导致许多安全隐患，其原因之一是驾驶员的反应时间变长，反应

时间是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间.下表中“思考距离”是指驾

驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“制动距离”是指驾驶员

从发现情况到汽车停止行驶的距离（假设汽车制动时的加速度大小都相同）.

思考距离/m制动距离/m

速度(m/s)

正常酒后正常酒后

157.515.022.530.0

2010.020.036.746.7

2512.525.054.2X

分析上表可知，下列说法不正确的是（）

A.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5s

B.若汽车以20m/s的速度行驶时，发现前方40m处有险情，酒后驾驶不

能安全停车

C.汽车制动时，加速度大小为lOm/s?

D.表中x为66.7

｛答案｝解析：揖=彳-可知，A正确.当速度为20m/s时，制动距离x=46.7m>

152

故正确.由v2=2ax,22

40m,B可得“=2X(22.5—7.5)m/s=7.5m/sC不正

确.当速度为25m/s时，刹车距离x'm=41.7m,x'+25m=66.7m,

D正确.

答案：C

｛J题目）（2013•湖北八校第二校联考）甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向

开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移一时间图象如图所

示，图象中的OC段与48平行，CB段与OA平行，则下列说法中正确的是（）

A.八到功时刻两车的距离越来越近

B.o〜n时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度

C.甲车的初速度等于乙车在时刻的速度

D.h时刻甲车在乙车的前方

｛答案｝解析：由位移一时间图象可以看出，力到打时刻两车的距离没有发生变

化，A项错误；0到功时间内甲、乙的位移相同，因此平均速度相同，B项错误；

图像斜率表示速度，可知甲车的初速度等于乙车在?3时刻的速度，C项正确；门

时刻甲、乙走到了同一位置，D项错误.

答案：C

｛J题目｝（2014.武汉市高三年级起点考试）一个固定在水平面上的光滑物块，其左

侧面是斜面AB,右侧面是曲面AC,如图所示，已知AB和AC的长度相

同.两个小球p、q同时从A点分别沿4B和AC由静止开始下滑，比较它们

到达水平面所用的时间（）

A.p小球先到B.g小球先到

C.两小球同时到D.无法确定

｛答案｝解析：可以利用。”图象（这里的。是速率，曲线下的面积表示路程s）

定性地进行比较.在同一个。“图象中作出p、q的速率图线，如图所示.显

然开始时4的加速度较大，斜率较大；由于机械能守恒，末速率相同，即曲

线末端在同一水平图线上.为使路程相同（曲线和横轴所围的面积相同），显

然q用的时间较少.

答案：B

题目｝在平直道路上，甲汽车以速度。匀速行驶，当甲车司机发现前方距离为d

处的乙汽车时，立即以大小为由的加速度匀减速行驶，与此同时，乙车司机也发

现了甲，立即从静止开始以大小为乐的加速度沿甲车运动的方向匀加速运动.则

（）

A.甲、乙两车之间的距离一定不断减小

B.甲、乙两车之间的距离一定不断增大

C.若则两车一定不会相撞

D.若。＜＞2(4]+a2)d,则两车一定不会相撞

｛答案｝解析：甲车做减速运动，乙车做加速运动，两车速度相同时，距离最小，

若此时没有相撞，以后也不可能相撞.设两车相距为d时，两车恰好相撞，这种

情况下甲车的速度为。0，根据岔=2(m+a2)d，若0＞。0，两车一定相撞，若。＜

VQ,两车一定不会相撞.

答案：D

必修1第一章第4讲

京•高考

野翦偿析高考明考向

(章节目录：1.研究匀变速直线运动｝(4题型:4.填空题｝｛J题目｝(2013•广东卷)研

究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角8可调.打点计时

器的工作频率为50Hz.纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还

有4个记录点未画出.

(1)部分实验步骤如下：

A.测量完毕，关闭电源，取出纸带.

B.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车.

C.将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连.

D.把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔.

上述实验步骤的正确顺序是：_________.(用字母填写)

(2)图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T=________s.

(3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为为=_________.

(4)为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=

｛答案｝解析：(1)由打点计时器的使用方法可知正确步骤为DCBA.

(2)T打=50s=0.02s,

故相邻两计数点的时间间隔T=5T打=0.1s.

t—X,S4+S5

(3)由05=何B，05=2T

(4)为充分利用数据，应采用逐差法:

(S4+S5+S6)—(S|+.S2+S3)

-S4+S5

答案：(l)DCBA(2)0.1⑶2T

,“、(S4+S5+S6)-+S2+S3)

(4)----------9T2----------

(J题目｝(2013・江苏卷)某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置

如图所示.倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K,电磁铁吸住第1个小

球.手动敲击弹性金属片M,M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速

恢复，电磁铁又吸住第2个小球.当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2

个小球开始下落…….这样，就可测出多个小球下落的总时间.

(1)在实验中，下列做法正确的有_________.

A.电路中的电源只能选用交流电源

B.实验前应将M调整到电磁铁的正下方

C.用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度

D.手动敲击M的同时按下秒表开始计时

(2)实验测得小球下落的高度，=1.980m,10个小球下落的总时间T=6.5s.可求

出重力加速度g=________m/s?』结果保留两位有效数字)

(3)在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法.

(4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间Af磁性才消失，因此，每个小球的

实际下落时间与它的测量时间相差A3这导致实验误差.为此，他分别取高度为

和42，测量〃个小球下落的总时/和T2,他是否可以利用这两组数据消除Af对

实验结果的影响？请推导说明.

｛答案｝解析：(1)电磁铁应该用直流电，故A错误.小铁球做自由落体运动，故B

正确.由于小球有大小，所以下落高度是电磁铁下端到M的竖直距离减去小铁球

的直径，故C错误.因为手敲击M的同时小球开始作自由落体，故D正确.

(2)4=聂*=/(守，

2H/2X1.98X102

2

=^~=6^m/s&9.4m/s.

(3)由g=2詈可知，增大H,可以延长下落时间，减小时间的测量误差从而减小

重力加速度的测量误差；多次重复实验可以减小偶然误差；增加测量时小球下落

的个数等.

(4)由“产/母一力和“2=，g(J—Ar)2

2n2(阿一屈f

可得8=⑺一上/因此可以消去△/的影响.

答案：(1)BD(2)9.4

(3)增加小球下落的高度：多次重复实验，结果取平均值.(其他答案只要合理也可)

(4)见解析

｛J题目｝(2014•郑州外语学校质检)如图(b)所示的装置是测量滑块和长木板间的动

摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长

木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶

端尸点悬有一个铅锤，实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门1、2各自连

接的计时器显示的挡光时间分别为I.OXIO、s和4.0X10-3用精度为o.o5

mm的游标卡尺测量滑块的宽度为d,其示