2027物理高考调研夯基版高考总复习 课时作业11

课时作业（十一）非选择题1．(2025·辽宁模拟)某同学探究两个互成角度的力的合成规律，所用装置如图甲所示．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，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TOA、TOB和TOC.123456(1)改变钩码的个数N，实验能完成的是________．A．N1＝2，N2＝2，N3＝3B．N1＝1，N2＝2，N3＝4C．N1＝2，N2＝2，N3＝5D．N1＝3，N2＝4，N3＝6123456AD解析(1)合力与两个分力的关系满足|F1－F2|≤F3≤F1＋F2，A、D两项对应的情况下，实验可完成．故选A、D两项．123456(2)在拆下钩码和绳子前，标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的________．123456解析(2)在拆下钩码和绳子前，需要标记力的方向，即标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向．方向(3)在作出的乙、丙两幅图中，过O点的虚线竖直，图________(填“乙”或“丙”)是错误的．123456解析(3)F3应在竖直方向上，而F1、F2用平行四边形定则求解的合力F合由于误差可能偏离竖直方向，可知题图丙是错误的．丙2．(2026·广东联考)某同学用图a所示的实验装置探究两个互成角度的力的合成规律，量角器竖直固定，零刻度线水平．三根细绳结于O点，其中一根细绳悬挂重物c，另外两根细绳与弹簧测力计a、b挂钩相连，互成角度同时拉两测力计，使结点O与量角器的中心点始终在同一位置．123456(1)某次测量时弹簧测力计的示数如图b所示，其读数为________N.123456解析(1)由图可知，弹簧测力计读数为2N＋0.2×3N＝2.6N.2.6(2)关于该实验，下列说法正确的是________．A．连接测力计的细绳之间夹角越大越好B．实验前必须对测力计进行校准和调零C．实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行123456BC解析(2)连接测力计的细绳之间夹角不宜过大，也不宜过小，故A项错误；为了保证实验的准确性，实验前必须对测力计进行校准和调零，故B项正确；实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行，否则得到的只是该方向上的分力，误差较大，故C项正确．故选B、C两项．1234563．(2026·福建联考)某活动小组用某实验装置验证力的平行四边形定则．(1)用一根不可伸长的轻质细线悬挂一个小球，固定悬点O处有一传感器可测出细线上的力．小球静止在O点正下方的P点时，传感器的示数为6N．现对小球施加一水平向右的拉力F，使小球缓慢上升，小球的运动轨迹如图甲中的曲线PQ，当小球运动到a点时，θ＝53°，拉力大小为F1＝8N，传感器的示数为10N．在如图乙所示的方格纸上用平行四边形定则作出拉力F1与小球重力的合力，在误差允许范围内，若得到合力大小等于10N，方向与竖直夹角为53°的结论．则验证了共点力的合成法则——平行四边形定则．123456答案(1)图见解析123456解析(1)作出重力的图示，方格纸上每个方格的边长表示2N的力，根据平行四边形定则作出拉力与重力的合力如图所示．123456(2)用一根轻质的橡皮筋悬挂与(1)中相同的小球，小球静止时仍在O点正下方的P点．对小球施加一水平向右的拉力F，使小球缓慢上升，小球的运动轨迹如图甲中的曲线PM，当小球运动到b点(b与a、O共线)时，拉力大小为F2，理论上来说，F2________F1(填“＝”“>”或“<”)，传感器的示数________(填“变大”“变小”或“不变”)．＝不变123456解析(2)由题意可知，两种情况下合力方向不变，重力大小与方向不变，拉力与重力方向间的夹角不变，则拉力不变，即两种情况下拉力大小相等．传感器的示数不变．4．(2025·辽黑吉蒙)某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置．如图a，细绳1、2和橡皮筋相连于一点，绳1上端固定在A点，绳2下端与水杯相连，橡皮筋的另一端与绳套相连．为确定杯中物体质量m与橡皮筋长度x的关系，该小组逐次加入等质量的水，拉动绳套，使绳1每次与竖直方向夹角均为30°且橡皮筋与绳1垂直，待装置稳定后测量对应的橡皮筋长度．根据测得数据作出x－m关系图线，如图b所示．123456回答下列问题：(1)将一芒果放入此空杯，按上述操作测得x＝11.60cm，由图b可知，该芒果的质量m0＝________________g(结果保留到个位)．若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为30°但与橡皮筋不垂直，由图像读出的芒果质量与m0相比________(填“偏大”或“偏小”)．123456107(106～108均可)偏大解析(1)根据题图b杯中物体质量m与橡皮筋长度x的x－m线性关系图线可知，当橡皮筋长度x为11.60cm时，对应杯中芒果的质量m0＝107g；对细绳1、2和橡皮筋的连接点进行受力分析的矢量三角形图如右下图所示，由图可知，当橡皮筋与绳1垂直时，橡皮筋的拉力最小，若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角虽为30°但与橡皮筋不垂直，这会导致橡皮筋的拉力变大，橡皮筋的长度变大．因此，从图像上读出的芒果质量与m0相比会偏大．123456(2)另一组同学利用同样方法得到的x－m图像在后半部分弯曲，下列原因可能的是________．A．水杯质量过小B．绳套长度过大C．橡皮筋伸长量过大，弹力与其伸长量不成正比123456C解析(2)水杯质量过小不影响m与x的线性关系，A项不符合题意；绳套长度过大与弹力与伸长量是否成正比关系无关，B项不符合题意；当橡皮筋伸长量过大超出弹性限度后，弹力与伸长量不再遵循胡克定律，导致图像弯曲，C项符合题意．123456(3)写出一条可以使上述装置测量质量范围增大的措施___________．123456见解析解析(3)使上述装置测量质量范围增大的措施：①更换劲度系数更大的橡皮筋，使其在更大拉力下伸长量适中；②减小绳1与竖直方向的夹角(如从30°减小到15°)，使橡皮筋承担的分力减小，从而可测量更大质量．5．(2025·湖北一模)某同学用压力传感器和量角器来完成“验证力的平行四边形定则”实验，主要实验步骤如下：

(1)如图甲所示，把压力传感器固定在水平地面上，将木块放在压力传感器上面，木块靠着竖直挡板，记录此时传感器的示数F1，则此时竖直挡板对木块的弹力为________．1234560解析(1)由平衡条件可得竖直挡板对木块的弹力为0.(2)如图乙所示，把压力传感器固定在一斜面上，将木块放在压力传感器上面，用一垂直斜面的挡板挡住木块，当斜面倾角为θ时，记录传感器的示数F2.在误差允许的范围内，若F1、F2的大小满足关系式_____________，即可初步验证力的平行四边形定则．123456F2＝F1cosθ解析(2)木块重力垂直斜面方向的分力为mgcosθ，而F1＝mg，所以对斜面上的木块受力分析可得F2＝F1cosθ.123456(3)重复步骤(2)，多次调整斜面的倾角θ，记录F1和F2的大小，多次验证．(4)若考虑木块与压力传感器之间的摩擦力，对本实验结果________(选填“有”或“无”)影响．123456无解析(4)摩擦力沿斜面方向，不影响垂直于斜面方向的F2.6．(2025·河南联考)某同学利用如图甲所示装置做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验．

实验步骤如下：①将力传感器P通过一根轻质细绳提起重物保持静止，记下P的示数F；②将力传感器P、Q分别固定在左右两侧杆上，与P、Q相连的两根轻质细绳OA、OB连接的结点O处用轻绳OC系上同一重物．系统静止后，记下O点位置，P、Q的示数F1、F2及三细绳的方向OA、OB、OC；123456③在白纸上从O点沿OC反向延长作有向线段OC′，以OC′为对角线作平行四边形OA′C′B′，如图乙所示．用毫米刻度尺测出线段OA′、OB′、OC′的长度分别为l1、l2、l；④调整力传感器Q的位置，重复以上步骤．123456回答下列问题：(1)下列做法有利于减小实验误差的是(

)A．调整力传感器Q的位置时，必须保证结点O的位置不变B．两侧杆必须用铅垂线调整为竖直放置，不能左右倾斜C．记录细绳方向时，选取相距较远的两点D．两个细绳间夹角适当大一些123456√√解析(1)因为两次在结点的下面挂同一质量的物体，则调整力传感器Q的位置时，改变结点O的位置对实验无影响，故A项错误；两侧杆左右倾斜，对实验无影响，故B项错误；记录绳子方向时，选用较远的两点，这样可减小记录力的方向时产生的误差，故C项正确；为了减小误差，两个细绳的夹角可以适当大一些，故D项正确．故选C、D两项．123456(2)在误差允许的范围内，若l1、l2、l与F1、F2、F满足关系式_____________，则能够证明力的合成遵循平行四边形定则．123456(3)某次实验中，若平衡时两细绳OA、OB互相垂直，保持OB绳和结点O的位置不动，取下力传感器P