备考2020年高考物理一轮复习：10 实验：验证力的平行四边形定则
试卷更新日期：2019-09-09 类型：一轮复习
一、单选题
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1. 在“力的合成的平行四边形定则”实验中，用两只弹簧测力计同时拉伸橡皮筋的拉力记为F1、F2 ． 用一只弹簧测力计拉伸橡皮筋的力为F．下列关于实验操作的说法正确的是（ ）A、拉伸橡皮筋时，F1和F2必须相互垂直 B、拉伸橡皮筋时，F1和F2的大小必须相等 C、实验时，必须测量F1和F2间的夹角 D、作F和F1、F2的图像时，必须使用同一标度2. 如图所示，在“探究求合力的方法”实验中，两弹簧测力计将橡皮条拉伸到O点，以下说法正确的是（ ）
A、应平行于木板拉弹簧测力计，且两个测力计都不能超过最大刻度 B、只需记录两个弹簧秤的示数 C、应保证BO，CO相互垂直 D、改用一只弹簧测力计拉橡皮筋时，只需保证橡皮条方向与原来一致二、实验探究题
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3. “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O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)、图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的力是。(2)、本实验采用的主要科学方法是（____）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(3)、实验中可减小误差的措施是（____）A、两个分力F1、F2的大小要越大越好 B、两个分力F1、F2间的夹角应越大越好 C、拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行 D、AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些4. 在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在木板上的A点，两个细绳套系在橡皮条的另一端。用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，让结点到达纸面上某一位置，如图所示。请将以下的实验操作和处理补充完整：
(1)、用铅笔描下结点位置，记为O；记录两个弹簧测力计的示数F1、F2 ， ；
(2)、只用一个弹簧测力计， ， 记录测力计的示数F′，沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把相应的点连成直线；(3)、图乙是某同学在白纸上根据实验结果画出的图，图中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是；(4)、某次实验时，一同学得到力F1的方向沿图丙中OP方向，力F2的方向沿图中OM方向，两个分力的大小分别为F1=2.0N、F2=2.4N，请根据图中标示的单位长度作出F1、F2的合力F；(5)、根据作图可得F1、F2的合力大小为F=N(结果保留2位有效数字)5. 某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验中，主要步骤是：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，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；
C．用两只已调零的弹簧秤分别勾住绳套，互成角度的拉橡皮条，使橡皮条的结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两只弹簧秤的示数；
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；
F．比较力F′和F的大小和方向，看他们在误差范围内是否相同，得出结论。
(1)、上述C、E步骤中有重要遗漏，分别是：C中遗漏的是：；
E中遗漏的是：。
(2)、实验情况如图甲所示，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。则图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是
6. 甲同学尝试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c，下端用细线挂一重物Q．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。分别读出弹簧测力计a和b的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(1)、图中弹簧测力计a的示数为N(2)、下列必要的实验要求是_____（请填写选项前对应的字母）A、应测量重物Q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O点静止在同一位置(3)、乙同学换用两个弹簧测力计拉橡皮筋到O点，两弹簧测力计读数分别为F1和F2 ， 用一个弹簧测力计拉橡皮筋到O点时读数为F′，通过作图法验证平行四边形定则时，图中符合实际情况的是
7. 如图所示，在“探究平行四边形定则”实验中，橡皮条一端固定于A点．
(1)、同时使用两个弹簧测力计通过细绳套将橡皮条的另一端拉到O点，记录两个测力计的读数F1和F2及两细绳的方向．弹簧测力计的示数如图所示，其示数为N．(2)、只用一个测力计通过细绳拉橡皮条，使结点也拉到O点，记下此时测力计的读数F 和细绳的方向．本步骤中将结点也拉到O点，是为了 ．(3)、关于本实验，下列说法正确的是_____．A、细绳套尽可能短一些 B、橡皮条的伸长量越大越好 C、拉两个细绳套时，两拉力夹角越大越好 D、拉细绳套时，拉力应尽量与木板平行8. 某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则，设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器在直边水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处，另一端系绳套1和绳套2．
(1)、下列不必要的实验要求是_________．(请填写选项前对应的字母)A、两绳套间的夹角尽可能大些 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O点静止在同一位置(2)、保持绳套2方向不变，绳套1从图示位置向下缓慢转动900，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是____（填选项前的序号）A、逐渐增大 B、先增大后减小 C、逐渐减小 D、先减小后增大(3)、实验中若将橡皮筋AO更换为细线，按上述方法（填“也能”或“不能”）达到验证力的平行四边形定则的目的．9. 小明同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示.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OB细绳所连弹簧测力计的指针指示情况，图丙是小明根据实验在白纸上画出的图，但是擦去了部分辅助线.请你回答下列问题.
(1)、图乙中弹簧测力计的读数为N；(2)、图丙中有F1、F2、F、 四个力，其中力（填上述字母）的大小不是由弹簧测力计直接读出的，你测量的结果是（结果保留两位有效数字）.10. 探究力的平行四边形定则的实验中
(1)、实验原理是等效原理，其等效性是指______A、使两次橡皮筋伸长的长度相等 B、使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变 C、使两分力与合力满足平行四边形定则 D、使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合(2)、下列哪些方法可减小实验误差______A、两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些 B、两个分力F1、F2的大小要尽量大些 C、拉橡皮条的细绳要稍长些 D、弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度(3)、使b弹簧秤按图1实所示位置开始顺时针缓慢转动，在这过程中保持O点位置不变和a弹簧秤的拉伸方向不变，则在整个过程中关于a、b弹簧秤的读数变化是______A、a增大，b减小 B、a减小，b增大 C、a减小，b先增大后减小 D、a减小，b先减小后增大(4)、如图2所示是甲、乙两名同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时得到的结果。若按实验中要求的符号表示各个力，则可判定实验结果中尊重实验事实的是。11. 如图为“验证力的平行四边形定则”的实验，将贴有白纸的木板竖直固定放置，三个细绳套L1、L2、L3一端共系于同一结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，弹簧测力计A的另一端挂于固定点P，手持弹簧测力计B拉动细绳，使结点静止于O点。
(1)、某次实验中，弹簧测力计A的指针位置如图所示，其读数为N；(2)、实验时要读出弹簧测力计A、B的示数，还要在白纸上记录O点的位置和L1、L2、L3的；(3)、下列实验要求中必要的是_______________。A、弹簧测力计需要在实验前进行校零 B、多次实验时弹簧测力计B始终保持水平 C、多次实验时结点必须在同一点 D、需要测量重物M的重力12.(1)、在“验证力的平行四边形定则”实验中，用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置O点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是______．A、描下O点位置和两条细绳套的方向． B、橡皮条固定端的位置 C、橡皮条伸长后的总长度(2)、做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的图，其中O为橡皮条与细绳套的结点．图中的是和的合力的理论值；是和的合力的实际测量值．
13. 用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如下图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图．
(1)、本实验中“等效代替”的含义是________．A、橡皮筋可以用细绳替代 B、左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果 C、右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果 D、两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代(2)、图乙中的F与F′两力中，方向一定沿着AO方向的是 ， 图中是F1、F2合力的理论值，是合力的实验值．(3)、(多选)完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是________．A、拉橡皮筋的绳细一些且长一些 B、拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行 C、拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 D、使拉力F1和F2的夹角很小14. “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，O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细绳的弹簧秤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、用两只弹簧秤拉橡皮筋时，应使两弹簧秤的拉力相等，以便算出合力的大小 C、用两只弹簧秤拉橡皮筋时，结点位置必须与用一只弹簧秤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15. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中，需要将橡皮条的—端固定在水平木板上，橡皮条的另一端系两根细绳，细绳端带有绳套，先用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条，把椽皮条的结点拉到某一位置O并记下该点的位置：再用一个弹簧秤将橡皮条的结点拉到同一位置O点。(1)、某同学认为在此过程中必须要求满足的是_____A、两根细绳必须等长 B、橡皮条应与两绳夹角的角平分线在同一直线上 C、在使用弹簧秤时要使弹簧秤与木板平面平行 D、用两个弹簧秤同时拉细绳时要使两个弹簧秤的示数相等(2)、三位同学选用不同橡皮条进行实验，所用弹簧测力计的量程均为0～5 N，他们都把橡皮条的一端固定在木板上的A点，如图所示，用F1和F2表示拉力的方向和大小。
甲同学，F1和F2的方向互相垂直，F1=3.0N、F2=3.5N；乙同学，F1和F2方向的夹角为60°，F1=F2=4.0N：丙同学，F1和F2的方向的夹角为120°，F1=F2=4.0N。这三位同学中操作不合适的是同学，理由是