精做05试验：验证力的平行四边形定则-试题君之大题精做2019年高考物理原卷版

1、专题二相互作用精做05实验：验证力的平行四边形定则不真题精做（2018天津卷）某研究小组做 验证力的平行四边形定则 ”的实验，所有器材有：方木板一块，白纸，量 程为5 N的弹簧测力计两个，橡皮条（带两个较长的细绳套），刻度尺，图钉（若干个）。（1）具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的是 。A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上B.重复实验再次进行验证时，结点 O的位置可以与前一次不同C.使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度D .用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力（2）该小组的同学用同一套器材做了四次实验

2、，白纸上留下的标注信息有结点位置O,力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示。其中对于提高实验精度最有利的是.（2017新课标全国出卷）某探究小组做 验证力的平行四边形定则 ”实验，将画有坐标轴（横轴为 x轴， 纵轴为y轴，最小刻度表示1 mm）的纸贴在水平桌面上，如图（a）所示。将橡皮筋的一端 Q固定在y 轴上的B点（位于图示部分之外），另一端 P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长。（1）用一只测力计将橡皮筋的 P端沿y轴从A点拉至坐标原点 O,此时拉力F的大小可由测力计读出。测力计的示数如图（b）所示，F的大小为 No（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋 P端回到A点；现使用

3、两个测力计同时拉橡皮筋，再次将 P端拉至O 点。此时观察到两个拉力分别沿图（a）中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为 F1=4,2 N和F2=5.6 No（i）用5 mm长度的线段表示1 N的力，以O为作用点，在图（a）中画出力F1、F2的图示，然后按平形四边形定则画出它们的合力F合;图行）的（卜）（ii） F合的大小为 N , F合与拉力F的夹角的正切值为 。若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则。3.（2016浙江卷）某同学在 探究弹力和弹簧伸长的关系 ”实验中，测得图中弹簧 OC的劲度系数为500 N /m。

4、如图1所示，用弹簧OC和弹簧测力计a、b做 探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长 1.00 c m不变的条件下。图I图2（1）若弹簧测力计a、b间夹角为90。，弹簧测力计a的读数是 N （图2中所示），则弹簧测力计b的读数可能为 N。（2）若弹簧测力计a、b间夹角大于90。，保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧测力计b与弹簧OC的夹角，则弹簧测力计a的读数、弹簧测力计b的读数。（填 变大”、 变小”或不变”）（2015山东卷）某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则。实验步骤：将弹簧测力计固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向。如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧测力计的秤

5、钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧测力计示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置记为O。2,记录弹簧测力计的示数 F,测量并记录。1、O2间的距离（即橡皮筋的长度1）。每次将弹簧测力计示数改变0.50 N,测出所对应的1,部分数据如下表所示：F (N)00.501.001.052.002.50l (cm)1010.9712.0213.0013.9815.05找出中F=2.50 N时橡皮筋两端的位置，重新记为O、O,橡皮筋的拉力记为 Foo，。在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B,

6、橡皮筋OA段的拉力记为Foa, OB段的拉力记为Fob。完成下列作图和填空:(1)利用表中数据画出 F T图线，根据图线求得lo=cm。(2)测得 OA=6.00 cm, OB=7.60 cm,则 Fa 的大小为 No(3)根据给出的标度，作出 Foa和Fob的合力F的图示。(4)通过比较F与 的大小和方向，即可得出实验结论。(2014江苏卷)小明通过实验验证力的平行四边形定则。(1)实验记录纸如图1所示，O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力Fi和F2的方向分别过P1和P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3的方向过P3点。三个力的大小分另IJ为：F1=3.30 N

7、、F2=3.85 N和F3=4.25 N。请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力。(2)仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果。他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。实验装置如图2所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O点，下端N挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下 N的轨迹。重复上述过程，再次记录下 N的轨迹。两次实验记录的轨迹如图3所示，过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点，则实验中橡皮筋分别被拉伸到 a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系

8、为 (3)根据(2)中的实验，可以得出的实验结果有哪些？ (填写选项前的字母)A.橡皮筋的长度与受到的拉力成正比B.两次受到的拉力相同时，橡皮筋第 2次的长度较长C.两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大D.两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大(4)根据小明的上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项。姿模拟精做(2018福建省福州市八县(市)协作校高一上学期期末联考)探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，。为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。(1)某次实验中，拉 OC细绳的

9、弹簧测力计指针位置如甲图所示，其读数为 N;乙图中的F与F 两力中，方向一定沿 AO方向的是。(2)关于此实验下列说法正确的是 。A .与橡皮筋连接的细绳必须等长B.用两只弹簧测力计拉橡皮筋时，应使两弹簧测力计的拉力相等，以便算出合力的大小C.用两只弹簧测力计拉橡皮筋时，结点位置必须与用一只弹簧测力计拉时结点的位置重合D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要短一些(2018广东省遂溪县第三中学高一上学期期末)有同学利用如图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,每个钩码的质量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根

10、绳子的拉力丁以、丁的和丁加，回答下列问题：(1)改变钩码个数，其中不能完成实验的是 。A .钩码的个数% =电=工3 = 7B ,钩码的个数/=% = 4, N? = 7C,钩码的个数jVi =N2 = N3 = 7D ,钩码的个数“1 = 07、N3 =打(2)在拆下钩码和绳子前，除了分别记下所挂钩码的个数外，还应该做好的二个记录是:(3)在实验室中按该方案做该实验时，引起误差的主要原因是某同学为了探究求合力的方法，先用一个弹簧测力计通过细线悬吊一个钩码；当钩码静止时，弹簧测力计的示数为2.00 N；再用两个弹簧测力计 a和b通过两根细绳互成角度将该钩码悬吊其中b弹簧测力计一端固定，a弹簧测

11、力计所拉细线如图1所示水平向左，驾钩码静止时，b弹簧测力计的示数如图 2所示。a弹簧测力计的拉力为N ；可求出一二 e=f(1)图2中b弹簧测力计的示数为N；(2)保持a弹簧测力计及其所拉的细绳方向不变，将b及其所拉的细绳以 O为轴沿逆时针方向在图示平面内缓慢转至竖直方向的过程中，b的示数。(选填 变大“变小或不变”)(2018浙江省温州九校高一期末 )如图所示，某同学在做 探究求合力的方法”实验，三个细绳套Li、L2、L3共系于一个结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，A挂于固定点P。手持B拉动细绳，使结点静止于 O点。(1)某次实验中A的指针位置如图所示，其读数为 N ;(2

12、)下列实验要求中必要的是 (填选项前的字母)。A.弹簧测力计需要在实验前进行校零B .细绳套方向应与木板平面平行C.需要用弹簧测力计测量重物M的重力D.弹簧测力计B始终保持水平验证共点力的合成规律的实验实验小组的同学利用弹簧测力计在水平放置的方木板上做(1)同学们用坐标纸记下某次橡皮筋的结点位置O以及两弹簧测力计施加的拉力的大小和方向,如图所示。图中每个正方形小格边长均表示1.0 N,利用作图法可知 Fl与F2的合力大小为 No(结果保留两位有效数字)(2)实验时，第一次用两个弹簧测力计、第二次用气一个弹簧测力计将橡皮筋的结点拉到同一位置,其目的是为了(3)不改变测力计1的示数Fi的大小，逐渐

13、减小两个弹簧测力之间的夹角。为使结点O位置保待不变，则另一测力计 2的示数将(填增大、减小”或不变)。11.(2018吉林省扶余市第一中学高二下学期期末在 验证力的平行四边形定则 ”实验中:(1)部分实验步骤如下，请完成有关内容:A.将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线。B.在其中一根细线上挂上 5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录:C.将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B, C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B, C的位置，使 ,记录c&sa(2)如果 验证力的平行四边形定则 ”得到验证，那么图

14、乙中 一。COSp .为了较准确地测量某细线能承受的最大拉力，小聪、小明分别进行了如下实验：小聪在实验室里找到一把弹簧测力计，按图甲所示安装细线和测力计后，他用力缓慢竖直向下拉测力计，直到测力计的示数达到量程(细线没有断裂)，读出测力计的示数 F,将F记为细线能承受的最大拉力。甲乙小明在实验室里还找到一把刻度尺和一个玩具小熊，接着进行了如下的操作：用刻度尺测出细线的长度 L,用弹簧测力计测出玩具小熊的重力G；按图乙所示安装玩具小熊、细线（玩具小熊系在细线的中点）；两手捏着细线缓慢向两边移动直到细线断裂，读出此时两手间的水平距离d；利用平衡条件算出结果。在不计细线质量和伸长影响的情况下，请回答：

15、（1）小明算出的细线能承受的最大拉力是 （用L、G、d表示）； （填 小聪或 小明”） 同学的测量结果较准确。（2）在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中，下列说法正确的是 。A.细线上的拉力大小不变B.细线上的拉力大小减小C.细线上拉力的合力大小不变D.细线上拉力的合力大小增大.某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则。（1）该同学的实验步骤为：a.在竖直木板上固定白纸，木板上固定两个光滑的定滑轮，质量为mi、m2的两个物块通过轻绳被弹簧测力计拉住而处于静止状态，O为轻绳的结点。此时需记录的有 （m1、m2已知，重力加速度为g）,由记录的物理量选择合适的标度画平行四边形来验证结论是

16、否成立。是否要保证结点O的位置与第一次实验相同?b.改变弹簧测力计拉力 F的大小重复步骤a,再次验证力的平行四边形定则，在第二次实验中， （填 是或 否），并说明理由 (2)如果只增大弹簧测力计的拉力F而保证其他的条件不变，当系统再次平衡时，下列说法正确的是 OA .结点O的位置会向右移. OA与OB绳的拉力的合力的方向会改变. OB绳与竖直方向的夹角会变小OA绳与竖直方向的夹角会增大. ( 1)在 探究求合力的方法”的实验中，其中的两个步骤是：在水平放置的木板上垫一张白纸并固定好，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与细线的结

17、点达到某一位置O点，在白纸上记下 O点和两个弹簧测力计的读数 Fl和F2；只用一个弹簧测力计通过细线拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧测力计拉时伸长量一样，记下此时弹簧测力计的读数F和细线的方向。以上两步骤均有疏漏，请指出：在中是 ;在中是。(2)某同学在研究 探究求合力的方法”的实验中，得出合力 F的大小随夹角。变化的规律如图所示， 由图象及力的合成知识可求得两分力大小分别为 N、N;它们的合力若是作用在一 质量为2 kg的物体上(重力加速度 g=10 m/s2)可使该物体获得的加速度范围为 。.某同学尝试用橡皮筋等器材验证力的平行四边形定则，他找到两条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和 若干小

18、重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一 端与细绳连接，结点为。，细绳下挂一重物，两橡皮筋的另一端也都连有细绳。实验时，先将一条橡皮筋的一端的细绳固定在墙上的钉子A上，另一条橡皮筋任其下垂，如图甲所示；再将另一条橡皮筋的另一端的细绳也固定在墙上的钉子B上，如图乙所示。(1)为完成实验，下述操作中必需的是 。A .两橡皮筋的另一端连接的细绳a、b长度要相同B.要测量橡皮筋的原长C.要测量图甲和图乙中橡皮筋的长度D.要记录图甲中结点 O的位置及过结点 O的竖直方向E.要记录图乙中结点 O的位置及过结点 O的竖直方向(2)对该实验两条相同的橡皮筋”的要求的理

19、解正确的为。A.橡皮筋的材料和原长相同即可B.橡皮筋的材料和粗细相同即可C.橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同.为验证力的平行四边形定则，某同学将环形橡皮筋挂在弹簧测力计钩上，用力拉使弹簧测力计上的读数为2.00 N时，将橡皮筋两端的位置画在白纸上，记为O、O,选择合适的标度作出橡皮筋拉力的大小和方向，记为 Foo，如图甲所示。接着他在秤钩和两支圆珠笔上涂抹少许润滑油，用两支圆珠笔和秤钩将环形橡皮筋拉成三角形，使秤钩的下端仍到达O点，将两笔尖的位置标记为 A、B,橡皮筋OA段的拉力记为Foa, OB段的拉力记为Fob,如图乙所示。再将环形橡皮筋剪断，测得所受的拉力F与图甲图乙No长度l之间的关系

20、，如图丙所示。完成下列问题：(1)测得 OA=6.10 cm, OB=8.20 cm, AB=10.70 cm,则 Foa 的大小为(2)选择相同的标度，下列按比例作出的Foa和Fob的合力F的图示正确的是ABCD(3)通过比较F与 的大小和方向，即可得出实验结论。(2018天津市和平区高三下学期二模)某同学用如图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 M,弹簧测力计B的一端用细线系于 O点，手持另 一端向左拉，使结点 O静止在某位置。(1)为了完成实验，需要记录下来的是结点o的位置以及弹簧测力计中力的大小和方向，如果作图得到的合力方向近似在

21、方向上，且大小近似等于 ,则平行四边形定则得以验证。(2)下列不必要的实验要求是 (请填写选项前对应的字母)。A.木板平面要保持竖直B.两个弹簧测力计必须完全相同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O点静止在同一位置(3)某次实验中，该同学使弹簧测力计B处于水平方向，发现弹簧测力计 A的指针稍稍超出量程，为了能够完成实验，他应该 。A .换用质量更轻的重物B .保持弹簧测力计 B的拉力方向不变，减小其拉力C.保持弹簧测力计 B的拉力不变，将其顺时针旋转一个小角度D.保持弹簧测力计 B的拉力不变，将其逆时针旋转一个小角度生经典精做(2018黑龙江省实验中学高二下学期

22、期末考试)在 验证力的平行四边形定则 ”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧测力计拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度 地拉橡皮条。(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A.两根细绳必须等长B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行D .在用两个弹簧测力计同时拉细绳时要注意使两个弹簧测力计的读数相等E.在用两个弹簧测力计同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧测力计拉时记下的位置其中正确的是 (填入相应的字母)。

23、(2)验证力的平行四边形定则 ”的实验情况如图中甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉， 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力的示意图。图乙中的F与F两力中，方向一定沿 AO方向的是 。，本实验采用的科学方法是 。A.理想实验法错误！未找到引用源。.等效替代法 C.控制变量法D.错误!未找到引用源。 建立物理模型法(3)某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力&和图中小正方形的边长表示2 N,两力的合力用F表示，灯、与F的夹角分别为 3和火,关于6、与F、%和叫关系正确的有 A F1 = 4N&C. 31=450D.&%错误！未找到引用源。在 验证力的平行四

24、边形定则 ”的实验中，某同学按照如下步骤进行操作:网即两上a.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；b.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端检上两条细绳形成结点，细绳的另一端系着绳套；c.如图甲，用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O,记录结点位置和两个弹餐测力计的示数、两根细绳的方向；d.按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力Fi和F2的图示，并以Fi和F2为邻边作平行四边形，画出它们所夹的对角线。e.只用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条， ;并按同一标度作出这个力F的图示；f.比较F F的大小和方

25、向，看它们是否相同，得出结论。(1)把步骤e中的内容补充完整 。(2)本实验中步骤 c和e两次拉橡皮条的过程，主要体现了下列哪种科学方法 。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(3)下列操作有利于减小实验误差的是 (填字母代号)。A.实验前将两弹簧测力计调零后水平互钩对拉，选择两个读数相同的测力计B .拴在橡皮条上的两条细绳必须等长，并且要尽量长一些C.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行D.用两弹测力计同时拉橡皮条时，两弹簧测力计的示数之差应尽可能大E.在记录力的方向时，标记同一细绳方向的两点要远些(4)图乙是该同学在白纸上根据实验数据用同一标度画出的图示，如果没

26、有操作失误，图乙中的F与F两力中，方向一定沿 AO方向的是。(5)若小明和小刚两位同学在家中想验证力的平行四边形定则，他们手中有一些弹性橡皮条(弹力满足胡克定律，劲度系数为 k)。如图丙所示，他们将三根橡皮条的一端系在一起，另一端分别系上细线，仍保证橡皮条原长相同，测得原长 L0=5,40 cm。接下来把贴有白纸的木板放在水平桌面上，两人合作平行于纸面分别通过细线拉三根橡皮条至某一长度（在弹性限度内），保持状态不变；如图丁所示，记录此时结点位置和三个橡皮条另一端的位置，量出三个端点到结点O的距离分别为Li=9.20 cm、L2=8.40 cm、L3=7.50 cm,请根据他们的实验过程和记录的数据作出验证力 的平行四边形定则的图示，并说明是如何验证的。（2018江西省高安中学高一（实验班）下学期期末考试）某活动小组用如图所示的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小球，固定悬点O处有一传感器可测出细线上的拉力大小，小球静止在O点正下方的P点时，传感器的示数为 8 N。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中的实曲线PQ。当小球运动到 a点时，拉力大小为 Fi = 6 N,传感器的示数为10 No在方格纸上用平行四边形定则作出拉力Fi与小球重力的合力，合力的大小为 N （保